رابط مغز و کامپیوتر، ارتباط مستقل برای بیمار ALS
هوش مصنوعیClaude Opus 4.8خلاصهٔ کامل‌تر
یه مطالعهٔ جدید که تو Nature Medicine منتشر شده نشون می‌ده یه فرد با فلج شدید ناشی از ALS تونسته با یه رابط مغز و کامپیوتر (BCI) توی خونه‌ش ارتباط برقرار کنه، کار کنه و با دنیای دیجیتال تعامل داشته باشه، بدون نیاز به پشتیبانی پژوهشگر. به گفتهٔ محققان این نتایج یه قدم مهم به سمت رسوندن فناوری کمکی کاربردی به آدم‌هایی با اختلال شدید گفتار و حرکته.
این سیستم BCI در UC Davis و با همکاری Brown University و Mass General Brigham توسعه یافته و الگوریتم‌های رمزگشایی پیشرفتهای داره که سیگنال‌های عصبی رو به متن (speech BCI) ترجمه و کنترل مکان‌نما (movement BCI) رو ممکن می‌کنه، و امکان تعامل کامل با یه کامپیوتر شخصی رو می‌ده. به گفتهٔ نویسندگان، پیشرفتهای اخیر تو محیط پژوهش دقت بالایی داشتن ولی پذیرش در دنیای واقعی به‌خاطر دو چالش محدود بوده: استفادهٔ مستقل در خونه و پرفورمنس پایدار بلندمدت؛ و این سیستم جدید هر دو مانع رو رفع می‌کنه.
شرکت‌کننده، کیسی هارل، یه مرد ۴۷ ساله مبتلا به ALS و از شرکت‌کننده‌های کارآزمایی بالینی BrainGate2 ئه که ضعف در دست‌ها و پاها و گفتار بسیار سخت‌فهم داره. در ۲۰۲۳ جراح مغز و اعصاب دیوید براندمن دستگاه BCI رو در بخشی از مغز او که مسئول هماهنگی گفتاره کاشت؛ چهار آرایهٔ ریزالکترود برای ثبت فعالیت مغزی از ۲۵۶ الکترود قشری. به گفتهٔ محققان، هارل طی نزدیک دو سال بیش از ۳٬۸۰۰ ساعت این سیستم رو تو خونه‌ش و تقریباً هر روز به‌طور مستقل استفاده کرده، بیش از ۱۸۳٬۰۰۰ جمله و نزدیک دو میلیون واژه ارتباط برقرار کرده، با میانگین سرعت ۵۶ واژه در دقیقه.
مطالعه نشون می‌ده هارل ۹۲٪ جمله‌ها رو دقیق یا عمدتاً درست ارزیابی کرده، و سیستم تو تست کنترل‌شده با واژگان ۱۲۵٬۰۰۰ کلمه‌ای دقت واژهٔ بیش از ۹۹٪ گرفته. به گفتهٔ سرگئی استاویسکی، یکی از نویسندگان ارشد، تو مطالعهٔ قبلی دقت رمزگشایی ۹۷٪ بود ولی هارل فقط وقتی می‌تونست استفاده کنه که یکی از تیم پژوهش برای راه‌اندازیش اونجا بود؛ حالا بهبودها این فناوری رو به کاربرد بالینی نزدیک‌تر کرده: بدون پشتیبانی پژوهشگر در خونه، دقیق‌تر، و پایدار برای نزدیک دو سال.
با این سیستم، هارل می‌تونه ایمیل و پیام بفرسته، اینترنت رو مرور کنه و به‌طور مستقل کامپیوترشو اداره کنه که از اشتغالش با وجود فلج پشتیبانی می‌کنه. به گفتهٔ محققان، این کارآزمایی ضمن آزمودن راهی برای بازگردوندن ارتباط، حجم زیادی داده هم تولید می‌کنه؛ استاویسکی می‌گه این ۳٬۸۰۰ ساعت ثبت مغزی احتمالاً بزرگ‌ترین مجموعه‌دادهٔ فردی ثبت مغز با تفکیک تک‌نورونه که به توسعهٔ درمان‌های بهتر کمک می‌کنه. براندمن هم تأکید می‌کنه این پیشرفت بدون فداکاری شرکت‌کننده‌های کارآزمایی ممکن نبوده و کارآزمایی BrainGate2 هنوز در حال ثبت‌نامه.
نکات کلیدی:
- یه بیمار ALS تونست با BCI توی خونه و بدون کمک تیم پژوهش ارتباط برقرار کنه
- سیستم UC Davis سیگنال عصبی رو به متن و کنترل مکان‌نما ترجمه می‌کنه
- طی نزدیک دو سال: بیش از ۳٬۸۰۰ ساعت، ۱۸۳٬۰۰۰ جمله، میانگین ۵۶ واژه در دقیقه
- دقت واژهٔ بیش از ۹۹٪ در تست کنترل‌شده با واژگان ۱۲۵٬۰۰۰ کلمه‌ای
