UC Davis Health در حال جذب نیرو برای آزمایش‌های بالینی پروتز عصبی بازیابی توانایی گفتار برای افرادی است که توانایی تکلم را از دست داده‌اند. مخاطب این پژوهش افرادی با شرایط پیش رونده عصبی هستند. شرایطی مانند آسیب نخاعی، سکته و اسکلروز جانبی آمیوتروفیک یا ALS. در واقع این گروه یک ایمپلنت در مغز قرار میدهند که به سیگنال‌های مغز گوش فرا می‌دهد. برای آشنایی بیشتر با این فناوری با مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی همراه باشید.
در این پژوهش UC Davis و BrainGate با یکدیگر همکاری دارند. BrainGate اجتماعی از دانشگاه‌های دارای مراکز پزشکی است. وجه مشترک این مراکز پژوهش بر نحوه استفاده از رابط مغز و ماشین برای بازیابی توانایی عصبی افراد دارای معلولیت است. این فناوری با نام رابط مغز و رایانه(BCI) و یا پروتزعصبی نیز شناخته می‌شود.
تمرکز این فناوری بر تبدیل تفکر به عمل است. به خصوص برای افرادی که در این زمینه به فناوری توان افزا نیاز دارند. برخی از پژوهش‌های این حوزه دست خط عصبی را به متن نیز تبدیل کرده‌اند. این متن به رایانه منتقل می‌شود تا به کاربر اجازه کنترل یک بازوی رباتیک یا دست رباتیک را بدهد.
پژوهشگران UC Davis روی شرایطی که با نام Anartia یا زبان‌پریشی گفتاری است. Anartia زمانی پیش می‌آید که افراد صحبت می‌کنند اما توانایی کنترل تارهای صوتی خود را برای تولید اصوات رسا ندارند.
از دست دادن توانایی گفتار ویران کننده است. فناوریهای توان افزای کنونی مانند ردیابی چشم،دستگاه‌های کمکی sip-and-puff(کنترل دستگاه‌هایی مانند ویلچر با دم و بازدم) کند هستند، استفاده از آن‌ها طاقت فرسا است و نیازمند تلاش کاربر و پرستار وی است.
دکتر David Brandman دارای مدرک دکتری پزشکی
Brandman دانشیار دانشکده جراحی عصبی است که محل این پژوهش است. وی همچنین یکی از مدیران آزمایشگاه پروتزهای عصبی در UC Davis است. وی جراحی‌های مربوط به این پژوهش را هدایت می‌کند. وی امیدوار سات که فناوری رابط مغز و ماشین در بازیابی استقلال افرادی موثر باشد که به فناوریهای توان افزا نیاز دارند.
منطقه گفتار مغز سالم است، اما بخش تولید کننده خروجی از دست رفته است
در برخی ناهنجاری‌ها و بیماری‌ها مناطقی از مغز که مسئول تولید زبان هستند سالم و دست نخورده هستند. اما سیگنال‌های عصبی گفتار به اعصاب و ماهیچه‌های تحریک کننده مناطق تولید کننده صدا نمی‌رسد.
در این پژوهش جدید پژوهشگران امیدوارند که سیگنال‌های مغزی ایجاد کننده حرکت در عضلات و اعضای تولید کننده صدا (زبان، فک، لب، دیافراگم و تارهای صوتی) به اصوات واضح و قابل فهمی تبدیل شود که رایانه ایجاد می‌کند.
بنا به گفته پژوهشگران این طرح، این فناوری در حال توسعه برای خواندن ذهن فرد یا تفکراتی مناسب نیست که فرد برای گفت و گو با خود دارد. این فناوری تنها برای ارتباط با سیگنال‌های تولید شده در مغز برای بخش گفتاری مغز قابل استفاده است.
امیدواریم که با به کارگیری الکترودهای کارگذاری شده در مغز که رمزگشایی سلول‌های مغزی درگیر در ایجاد گفتار را برعهده دارند، شرکت کنندگان بتوانند تنها با تلاش برای صحبت ارتباط برقرار کنند.
دکتر Sergey Stavisky
Stavisky یک متخصص اعصاب و متخصص مهندسی پزشکی است. وی دانشیار دانشکده جراحی عصبی است. وی سرپرست پژوهشگران این طرح و مدیر همکار Brandman در آزمایشگاه پروتزهای عصبی UC Davis می‌باشد.
دکتر Sergey Stavisky: سوالات بی‌پاسخ بسیاری در این زمینه وجود دارد. ما امیدواریم که نحوه کارکرد سلول‌های مغز را یاد‌بگیریم، به خصوص زمانیکه فرد برای سخن گفتن تلاش می‌کند.به طور مثال این نوع فعالیت مغزی چه نوعی اطلاعاتی را شامل می‌شود؟ این اطلاعات چگونه به حرکت یا صدایی منجر می‌شود که فرد قصد آن را داشته است؟ پیش‌بینی می‌کنیم با این پژوهش پرسش‌هایی از این دست یا پرسش‌های دیگری پاسخ داده شود.
فناوری ایمپلنت ها جدید نیست اما در حال رشد است
چندین دهه است که از ایمپلنت‌ها برای کاهش علائم بیماری استفاده می‌شود. صدها هزاران بیماران در سراسر جهان در مغز خود ایمپلنت‌های محرک عصبی دارند. این فناوری به صورت مکرر برای افرادی استفاده می‌شود که بیماری پارکینسون دارند، از لرزش و یا صرع شکایت دارند. در تحریک عمقی مغز ایمپلنت یک پالس الکتریکی ایجاد می‌کند که برای مدیریت علائم بیماری‌های عصبی به کار می‌رود.
آن‌چه ایمپلنت BrainGate را در این آزمایش بالینی از سایر ایمپلنت‌ها متمایز می‌سازد، حضور آن برای توجه به سیگنال‌های عصبی است. نه حضور آن برای تحریک سلول‌های عصبی.
داوطلبان شرکت کننده در این پژوهش یک دستگاه خاص و کوچک با نام Utah خواهند داشت. Utah آرایه‌ای است که در مناطق مغزی مسئول گفتار کاشته می‌شود. سازمان غذا و داروی ایالات متحده اجازه انجام آزمایش‌های بالینی این دستگاه را صادر کرده است.
این آرایه پالس‌های عصبی را به دو پایه در بالای سر منتقل می‌کند. این دو پایه فلزی نیم اینچ قطر دارند. سپس سیگنال‌های دریافتی به رایانه منتقل می‌شود. برای تبدیل این سیگنال‌ها به گفتار پژوهشگران از فناوریهای پیشرفته یادگیری ماشین استفاده می‌کنند. با الگوریتم‌های آنان امکان رمزگشایی الگوهای عصبی به گفتار وجود دارد. سپس رایانه متصل به یک دستگاه تولید صدا برای بیان مقصود فرد به کار گرفته می‌شود.
گروه در حال حاضر در حال توسعه دستگاه‌های پزشکی مناسب تبدیل برای محاسبات عصبی و در حال یافتن روش‌های نوین درمان معلولیت هستند.
به گفته Stavisky اینک زمانی است که مطالب بسیاری برای یادگیری وجود دارد. تضمینی هم برای کارکرد درست این وسیله نیست. با توجه به پیشرفت‌های این حوزه و توانایی گروه پژوهشی بین رشته‌ای ما، امید آن می‌رود که در بازگردانیدن توانایی از دست رفته گفتار و مکالمه در لحظه را داشته باشیم.
برای شرکت در این آزمایش واجدین شرایط باید بیش از ۱۸ سال داشته باشند و در فاصله سه ساعتی مرکز Sacramento زندگی کنند. معلولیت از ناحیه بازو و پا و یا عدم توانایی گفتار، مشکلی باشد که آنان با آن دست و پنجه نرم می‌کنند. همچنین این افراد باید تشخیص پزشکی سکته مغزی، آسیب نخاعی و یا ALS و یا سایر بیماری‌های عصبی پیش رونده حرکتی را داشته باشند.
به نمایش درآمدن اسکلت های بیرونی در مرکز آموزش کارگران اوهایو
اسکلت های بیرونی عملکرد بدن را برای آینده مشترک انسان و ربات بهبود میدهند
منبع: medicalexpress
«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی) مجاز است.»
