https://frosthead.com

מכשיר חדש לקריאת מחשבות מאפשר לאנשים משותקים

תאר לעצמך שמחלה מתישה, אירוע מוחי או תאונה הותירו אותך משותק לחלוטין. אתה מודע לחלוטין אך אינך מסוגל לזוז או אפילו לתקשר עם הסובבים אותך. אנשים במצב זה - המכונה תסמונת כלולה - סובלים מאוד, נעולים במוחם שלהם, ונראים באופן שטחי במצב צמחתי מתמשך למרות חיים פנימיים מלאים.

מכשיר חדש, שתואר במאמר שפורסם אתמול בכתב העת הנוכחי Biology, עשוי להעניק תקווה לאנשים הכלואים: שימוש חדש בטכנולוגיית fMRI לקריאת מוחות. מערך הניסוי מאפשר לאנשים "להקליד" 27 סמלים (26 אותיות וריווח) מבלי לומר מילה או להזיז שריר, אלא פשוט לעסוק בדפוסי מחשבה שונים. המערכת יכולה יום אחד לספק אמצעי מעשי לתקשורת יומיומית למי שאינו מסוגל לזוז.

על פי נתוני סיינטיפיק אמריקן, הסופרת הראשית של המחקר, בטינה סורגר מאוניברסיטת מאסטריכט בהולנד, החלה לראשונה לחשוב על תקשורת עם חולים משותקים לאחר חוויה שהייתה לה לפני כעשר שנים כשעבדה כאחות. מטופלת שהחלימה מהרדמה ביחידה לטיפול נמרץ ונראתה לא מסוגלת לתנועה או לדיבור, פתאום ניסתה לחנוק אותה. ואז, שבוע לאחר מכן, הוא נתקל בסורגר כשהוא בהכרה מלאה והתנצל מייד. היא הייתה המומה להבין שלמרות שהיה לו מעט מאוד שליטה על תנועותיו תוך הרדמה חלקית, הוא היה בהכרה מלאה ואף יכול היה לזכור את מעשיו כעבור שבוע. אולי יכולה להיות דרך כלשהי לאפשר לחולים כאלה במצב כזה לתקשר באמצעות פעילות נפשית בלבד, חשבה.

כעת, סורגר היא חוקרת במערכת העצבים הקוגניטיבית, והיא ועמיתיה יצרו מכשיר הגהה-מושג שיום אחד יכול לשמש לאנשים המשותקים באופן זמני או קבוע כדי להשיג מטרה זו. במחקר, שישה מבוגרים בריאים למדו כיצד לענות על שאלות על ידי "הקלדה" נפשית של אותיות בודדות על גבי מסך מחשב.

המשתתפים עברו תחילה אימון של שעה בכדי ללמוד כיצד לבחור אותיות שונות על פי דפוסי מחשבה מובחנים. בעודם שוכבים בתוך מכונת הדמיה של תהודה מגנטית פונקציונאלית (fMRI) - המודדת את הפעילות במדויק באזורים שונים במוח על ידי איתור כמות זרימת הדם - הם בהו בשולחן שכלל את כל 26 האותיות וסמל לחלל. האותיות היו מסודרות בשלוש שורות, וכל שורה נקשרה לסוג אחר של משימה נפשית: תמונות מוטוריות (כמו התחקות אחר צורה במוח), חישוב מנטאלי (כמו ביצוע בעיית כפל) או דיבור פנימי (כזה כמו לדקלם בשקט חתיכת טקסט). בנוסף, עמודים של אותיות שונות הוארו על גבי המסך בזמנים שונים למשכים שונים, ברצף עקבי.

כדי לבחור מכתב, המשתתפים המתינו לטור של אותה מכתב שידלק, ואז ביצעו את הסוג הספציפי של המשימה הנפשית הקשורה לשורת המכתב כל עוד המכתב נשאר דולק. לדוגמה, כדי לבחור את האות 'L' בתרשים למטה, המשתתף היה ממתין 10 שניות לעיכוב ההתחלה עד שהשורה תידלק, ואז יבצע חישוב נפשי במשך 10 שניות מלאות, עד העמודה עם 'C'., 'L' ו- 'U' התעמעמו. אם הם ימשיכו במשימה הנפשית במשך 20 שניות, במקום 10, יתגלה 'M'.

מכיוון שמכונות ה- fMRI מסוגלות להבחין בין דפוסי הפעילות הנפשית שמתאימות לכל אחת משלוש המשימות, ויכולה גם לעקוב מתי ובמשך כמה זמן בדיוק ביצעה המשימה מנטלית, המערכת יכולה להשתמש בשני הפרמטרים האלה כדי להבין איזה אות המשתתף התכוון לבחור. המשתתפים "הקלידו" בצורה מדויקת מכתבים כדי לענות על מגוון שאלות, כמו "איך קוראים לך?" ו"איזה סרט ראית לאחרונה? "

המערכת הצליחה לקבוע במדויק את האות הראשונה של כל תגובה, מכובדת 82 אחוז מהזמן, אך שימוש חדשני בתוכנות זיהוי טקסט תלויות הקשר - אותו סוג המאפשר לסמארטפון שלך להבין שהתכוונת להקליד "נהדר" במקום "לחרוס" - רמז כי האות הראשונה אותרה נכונה 95 אחוז מהזמן בו נלקחה בחשבון האות השנייה, ו -100% לאחר הקלדת האות השלישית.

למרות שהמערכת נדרשה מכונה fMRI מגושמת והיא בוצעה עם משתתפים בריאים, קל לדמיין כיצד ניתן להתאים אותה בסופו של דבר לשימוש לאלה שאינם מסוגלים לדבר או לזוז. ניתן אפילו לשנות את הרשת על סמך ההקשר, עם, למשל, תמונות של בחירות אוכל או טמפרטורות החדר המוצגות במקום אותיות. עם התרגול, סביר להניח שגם התהליך של בחירת אותיות יואץ, וניתן אפילו לבחור מילים שלמות הנמצאות בשימוש נפוץ במקום אותיות.

מערכת חדשה זו מצטרפת למספר מכשירי ממשק אחרים לקריאת מחשבה שפותחו בשנים האחרונות כדי לתת לחולים כלואים את ההזדמנות לתקשר. כאשר מערכות אלו משופרות ומעודדות, אנו עשויים לראות אותם בבתי חולים כמו זה ש- Sorger עבד פעם בכדי לאפשר למטופלים האלה לשתף את מחשבותיהם תרתי משמע. "אפילו אם אדם אחד מרוויח, " היא אומרת, "הייתי שמח מאוד."

מכשיר חדש לקריאת מחשבות מאפשר לאנשים משותקים