اكتشف العلماء طريقة "لقراءة عقل الإنسان"

أثبت باحثون أمريكيون طريقة مذهلة لإعادة بناء الكلمات التي توجد فقط على شكل أفكار في الدماغ البشري.

تعتمد تقنية "قراءة الأفكار"، التي تم وصفها في منشور بمجلة PLoS Biology، على جمع الإشارات الكهربائية التي يرسلها الدماغ.

استمع المرضى إلى تسجيلات صوتية لكلمات مختلفة، وسجلت الأجهزة الإشارات الناشئة في الدماغ ، ثم باستخدام نموذج كمبيوتري، أعاد العلماء بناء الكلمات "التي تتردد في رؤوس" المرضى.

اتضح أن كل كلمة لديها مجموعة فريدة من النبضات الدماغية.

قد تساعد هذه الطريقة في المستقبل المرضى المصابين بالغيبوبة أو الشلل على التواصل مع الآخرين.

عميقا في الدماغ

وقد أظهرت الاكتشافات في السنوات الأخيرة أن العلماء يقتربون من التوصل إلى طريقة تسمح لهم بـ"الاطلاع" بشكل مباشر على أفكار الناس.

في دراسةٍ أجراها علماء أعصاب من ولايتي ميسوري ونيويورك عام ٢٠١٠، تمكّن مشاركون من التحكّم بمؤشر على شاشة حاسوب باستخدام أفكارهم، وذلك عبر أقطاب كهربائية متصلة مباشرةً بالدماغ. وبنطقهم حروف العلة بصمت، حرّكوا المؤشر في الاتجاه المطلوب.

فتحت تقنية تسمى " التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي " إمكانيات جديدة - أصبح من الممكن تحديد كلمات أو مفاهيم محددة يفكر فيها الشخص في لحظة معينة من خلال تتبع تدفق الدم في الدماغ.

في سبتمبر/أيلول 2011، قامت مجموعة من الباحثين من جامعة كاليفورنيا، بيركلي، بقيادة جاك جالانت، بأخذ هذه الطريقة إلى الخدمة.

فكر "آه آه"

من خلال دراسة أنماط تدفق الدم التي تتوافق مع صور محددة تنشأ في العقل، أظهر العلماء كيف يمكن استخدام الأنماط في هذه الأنماط لتخمين الصورة أو الصورة التي يفكر فيها الشخص - إعادة بناء "الفيلم" العقلي الذي "يدور" في رأس الشخص.

والآن ذهب عالم آخر من بيركلي، وهو براين بايزلي، وزملاؤه إلى أبعد من ذلك على طريق "إعادة بناء الصورة الفكرية".

يقول الدكتور بايزلي: "لقد ألهمنا عمل جاك في جوانب عديدة. كان السؤال: إلى أي مدى يمكننا الوصول إلى الجهاز السمعي البشري باستخدام نفس نهج النمذجة الحاسوبية؟"

التفاف المفتاح

ركز الباحثون على منطقة واحدة من الدماغ - التلفيف الصدغي العلوي.

يعد هذا الجزء من الجهاز السمعي أحد أكثر المناطق تنظيماً في الدماغ، وهو المسؤول عن حقيقة أننا نستخرج بعض المعنى من تدفق الأصوات، ونميز الكلمات وفهم معناها اللغوي.

قام فريق من الباحثين بتتبع الإشارات الموجية من التلفيف الصدغي العلوي لدى 15 مريضًا جراحيًا أثناء العمليات الجراحية لعلاج الصرع أو إزالة أورام المخ.

تم تشغيل تسجيل صوتي للمرضى حيث يقرأ المتحدثون المختلفون الكلمات والجمل.

وكان الجزء الأصعب هو فك التدفق الفوضوي للنبضات الكهربائية التي نشأت في الفص الصدغي أثناء الاستماع إلى التسجيل الصوتي.

وباستخدام نموذج حاسوبي، تم إنشاء "خريطة" تشير إلى أجزاء الدماغ التي ترسل النبضات وبأي كثافة عندما تسمع الأذن أصواتًا بترددات مختلفة.

تم بعد ذلك منح المرضى مجموعة من الكلمات للاختيار من بينها وكان عليهم اختيار واحدة منها والتفكير فيها.

اتضح أن نفس نموذج الكمبيوتر يسمح بتخمين الكلمة التي اختارها الشخص.

وقد تمكن العلماء من إعادة إنشاء بعض الكلمات عن طريق تحويل النبضات الدماغية المسجلة إلى موجات صوتية وفقًا لخريطة على الكمبيوتر.

تأثير مزدوج

يقول روبرت نايت، أحد مؤلفي الدراسة والأستاذ بجامعة كاليفورنيا في بيركلي: "يُحقق هذا العمل هدفين بحجر واحد. أولًا، تعمّقت العلوم الأساسية في آليات الدماغ".

ومن الناحية العملية، قد يتمكن الأشخاص الذين يعانون من صعوبات في الكلام من استخدام هذه التقنية: فعندما يعجزون عن الكلام، يمكنهم تصوّر ما يريدون قوله في أذهانهم، كما يوضح نايت. "لقد قدّم لنا المرضى معلومات قيّمة، وسيكون من دواعي سرورنا أن نشكرهم بهذه الطريقة".

لكن مؤلفي التقرير يحذرون من أن هناك قدراً كبيراً من العمل الذي يتعين القيام به لتحسين تقنية "قراءة أنماط الأفكار"، وأن الجهاز الذي يمكنه فك رموز الأفكار لن يظهر في أي وقت قريب.