انقلاب در ارتباطات/ تبدیل افکار به گفتار زنده

به گزارش ایران اکونومیست؛ یک نقطه عطف مهم علوم اعصاب حاصل شده است که ممکن است روزی به بیماران مبتلا به فلج ، اختلالات عصبی ، آسیب های مغز و نخاع و موارد دیگر کمک کند. یک مطالعه جدید با همکار بررسی شده در تقاطع هوش مصنوعی (AI) و رابط های مغز و رایانه (BCIS) در مجله..

یک نقطه عطف مهم علوم اعصاب حاصل شده است که ممکن است روزی به بیماران مبتلا به فلج ، اختلالات عصبی ، آسیب های مغز و نخاع و موارد دیگر کمک کند. یک مطالعه جدید با همکار بررسی شده در تقاطع هوش مصنوعی (AI) و رابط های مغز و رایانه (BCIS) در مجله رونمایی شد علوم اعصاب طبیعت توسط محققان دانشگاه کالیفرنیا ، برکلی و دانشگاه کالیفرنیا ، سانفرانسیسکو (UCSF). تیمی از دانشمندان یک زن به شدت فلج به نام آن را قادر می سازد با استفاده از افکار خود با استفاده از یک راه حل BCI با هوش مصنوعی که فعالیت مغز وی را به گفتار سنتز شده با سرعت تقریباً واقعی ترجمه می کند ، به طور طبیعی صحبت کند.

نویسندگان مربوطه UCSF استاد و جراح مغز و اعصاب ، ادوارد چانگ و پروفسور Gopala Anumanchipalli ، نوشت: “یافته های ما یک الگوی گفتار عصبی را برای بازگرداندن ارتباطات گفتاری طبیعت گرایانه به افراد مبتلا به فلج معرفی می کند.”

براساس خلاصه گزارش این مطالعه ، این شرکت کننده یک بازمانده سکته مغزی در مغز زن است که دارای چهار ضلعی اسپاستیک (همچنین به عنوان تتراپارزیس شناخته می شود) و آناتریا. سکته مغزی هنگامی رخ می دهد که رگ خونی مغز پارگی شود ، یا خون مسدود شود. مطابق با انتشار UCSF ، آن قبل از سکته مغزی در سال ۲۰۰۵ ، ریاضیات را در دبیرستان کانادایی تدریس می کرد.

چهار گوش ضعف عضلات در هر دو بازو و هر دو پا است که می تواند حرکت و تحرک را محدود کند. چهارگوش و چهارگوشی (همچنین به عنوان تتراپلژی نیز شناخته می شود) شرایطی هستند که هم بازوها و هم در هر دو پا را تحت تأثیر قرار می دهند. تفاوت اصلی این است که چهارگوشی فلج کامل است و به هیچ وجه توانایی احساس احساس و حرکت هر دو بازو و هر دو پا را ندارد.

Anarthria شرایطی است که در اثر اختلال در گفتار حرکتی شدید ایجاد می شود و منجر به از بین رفتن کامل توانایی بیان گفتار می شود ، طبق نسخه دوم عصب شناسی آگاهی.

ساقه مغز واقع در پایه مغز انسان ، نخاع را به مغز متصل می کند و شکل استوانه ای آن تا حدودی شبیه ساقه گیاهی است. نوروآناتومی آن از سه بخش تشکیل شده است: Medulla oblongata ، Pons و Midbrain. Medulla Oblongata که در پایین ساقه مغز واقع شده است ، به انتقال سیگنال ها از نخاع به مغز کمک می کند تا فعالیت های حیاتی مانند تنفس ، بلع ، فشار خون ، ریتم قلبی ، ضربان قلب ، تنفس ، تعادل ، سرفه ، عطسه ، استفراغ و سایر کارکردها را تنظیم کند. پونز به معنای “پل” در لاتین است. Costanzo Varolio ، نوروآناتومیست ایتالیایی قرن شانزدهم خاطرنشان کرد: شکل آن شبیه به پلی در کانال ونیز است.

پونز پل های مدولا Oblongata و میانی را پل می کند. این ماده حاوی اعصاب بی شماری است که به عنوان یک ارتباط مهم بین مغز چپ و راست و همچنین مخچه به مغز عمل می کند و در تنظیم ورودی های حسی ، طعم ، بزاق ، بیان صورت و احساسات ، تعادل ، حرکات چشم ، تنفس و سایر فعالیت ها نقش دارد.

نقش اصلی مغز میانی ، که بین قشر مغز و مغز مغز وجود دارد ، در بالای ساقه مغز قرار دارد و در کنترل دما ، بینایی ، شنوایی ، حالت برانگیختگی و عملکرد حرکتی نقش دارد. میانه مغز تکانه های عصبی برای عملکردهای حرکتی و حسی بین قشر مغز و تالاموس و همچنین نخاع و پونز رله می کند.

آن همچنین با توجه به انتشار UC برکلی ، در مطالعه رابط کاربری مغز و رایانه قبلی تیم که در سال ۲۰۲۳ منتشر شد ، شرکت کننده در مطالعه بود. ANN در آغاز ثبت نام کارآزمایی بالینی که در آن یک دستگاه ضبط الکتروکورتیکوگرافی (ECOG) با ۲۵۳ الکترود در مغز وی به عنوان یک رابط عصبی برای ضبط فعالیت مغز کاشته شد.

محلول رابط مغز و رایانه شامل الکترودهای قشر زیرین PMT همراه با آرایه نوروپورت BlackRock و سیستم Neuroport ، براساس داده های آزمایش بالینی از ECOG BMI برای کنترل حرکتی و گفتار (BRAVO).

برای مطالعه جدید ، این تیم از ضبط داده های فعالیت مغز آن از قشر سنسوریموتور گفتار استفاده کرده است. محققان مدلهای شبکه عصبی مکرر یادگیری عمیق هوش مصنوعی را برای رمزگشایی فعالیت مغز جریان ایجاد کردند. این تیم کشف کرد که نه تنها می تواند گفتار قابل فهم قابل درک را در یک ثانیه جریان دهد ، بلکه با هر دو آرایه میکروالکترود تهاجمی (اندازه گیری) و ضبط های غیر تهاجمی (SEMG) صورت نیز کار می کند.