زراعة الدماغ في المنزل تعيد الرجل المصاب بمرض الخلايا العصبية الحركية إلى حياته اليومية

تساعد زراعة الدماغ رجلاً مصابًا بالشلل على التواصل مع عائلته وأصدقائه واستخدام جهاز الكمبيوتر الشخصي الخاص به في المنزل.

لقد منحت واجهة الدماغ والحاسوب (BCI) للمشارك في الدراسة كيسي هاريل، البالغ من العمر 48 عامًا، والذي تم تشخيص إصابته بنوع من أمراض الخلايا العصبية الحركية يسمى التصلب الجانبي الضموري قبل ست سنوات، القدرة على التواصل بمتوسط ​​سرعة 56 كلمة في الدقيقة. فهو يترجم النشاط العصبي إلى نص يظهر على شاشة الكمبيوتر ويسمح له بتشغيل الكمبيوتر وإرسال الرسائل النصية ورسائل البريد الإلكتروني ومواصلة عمله في مجال الدفاع عن المناخ.

يقول هاريل، المقيم في أوكلاند، كاليفورنيا: “إنه أمر ثوري”. “لقد سمح لي هذا بمواصلة العمل وكسب المال والتأمين لعائلتي. وهذا يعيد تواصلي مع الأصدقاء والعائلة الذين يشعرون بالخجل الشديد أو الخوف الشديد من المجيء إلى هنا ولا يستطيعون فهمي.”

الدراسة التي نشرت في طب الطبيعة في 15 يونيو¹، قام بتحليل استخدام هاريل المنزلي لجهاز BCI لمدة عامين تقريبًا، وهو “مجموعة البيانات الأكثر شمولاً، وأطول عملية تواصل كلامي لأي شخص” مع مثل هذه الغرسة، كما يقول المؤلف المشارك سيرجي ستافيسكي، عالم الأعصاب في جامعة كاليفورنيا، ديفيس.

أظهرت الدراسات السابقة للمشاركين الذين قاموا باختبار واجهات التواصل بين الدماغ والكمبيوتر في المنزل أن الأجهزة كانت ذات كفاءة محدودة، وتم اختبار الأجهزة الأكثر تقدمًا في المختبر فقط. يقول كريستيان هيرف، عالم الأعصاب الحسابي بجامعة ماستريخت في هولندا: “إن هذا يساعد المريض في الواقع في الحياة اليومية”. ويضيف أن أجهزة BCI “أصبحت بالفعل جهازًا طبيًا بدلاً من كونها أداة بحثية”.

جودة رائعة

في عام 2023، كان لدى هاريل 256 قطبًا كهربائيًا دقيقًا مزروعًا في القشرة الحركية للكلام في دماغه. تم توصيل الأقطاب الكهربائية بأجهزة التسجيل الإلكترونية من خلال قواعد من التيتانيوم مثبتة على جمجمته. بدأ باستخدام جهاز BCI لفك تشفير كلامه في المختبر بمساعدة ستافيسكي وزملائه. ثم قام الباحثون بتدريب هاريل وشركائه في الرعاية على تشغيل نظام BCI في المنزل. وبعد حوالي 40 أسبوعًا، بدأ باستخدام الجهاز بشكل مستقل؛ لا يزال يستخدمه حتى اليوم. يحتوي الجهاز أيضًا على نظام تحويل النص إلى كلام يمكنه قراءة الجمل المكتملة بصوت عالٍ باستخدام نسخة مركبة من صوت هاريل قبل تشخيص حالته.

زراعة الدماغ تترجم الأفكار إلى كلام في لحظة

أفادت الدراسة، التي شملت نتائج تصل إلى ما يقرب من 23 شهرًا بعد الجراحة، أن هاريل استخدم BCI في المنزل لمدة 364 يومًا من 397 يومًا. قام بتوصيل 183.060 جملة، وصف 92% منها بأنها تم فك شفرتها بشكل صحيح في الغالب على الأقل. التقط BCI أيضًا إشارات عصبية لمحاولة حركات اليد للتحكم في فأرة الكمبيوتر، مما ساعد هاريل على استخدام جهاز الكمبيوتر الخاص به.

يقول هيرف: “إن جودة فك تشفير الكلام رائعة جدًا”. ويضيف أن “معدل نقل المعلومات أسرع بعدة مراتب من حيث الحجم” من الجهود السابقة لنشر أجهزة BCI في منازل المرضى.

يحتوي النظام على “وضع خصوصية” اختياري يسمح لهاريل بإيقاف إرسال البيانات من BCI إلى الباحثين.

يوضح نيكولاس كارد، المؤلف المشارك في الدراسة، وهو مهندس أعصاب في جامعة كاليفورنيا، ديفيس: “أردنا إضافة ميزة الخصوصية هذه لنكون مثالًا جيدًا لما قد يتضمنه خطاب BCI في النماذج المستقبلية عندما تبدأ الشركات في التوسع فيه”.