הטכנולוגיה לשלוט במחשב באמצעות מחשבותיך בלבד קיימת היה קיים עשרות שנים. עם זאת התקדמנו מוגבלת בשימוש בו למטרתו המקורית: עזרה לאנשים עם מוגבלות קשה לתקשר. עד עכשיו, זהו. מחקר חדש הראה כי טכנולוגיית ממשק אלטרנטיבית למוח-מחשב יכולה לעזור לאנשים עם "תסמונת נעולה" לדבר אל העולם החיצון. זה אפילו אפשר לסובלים לדווח שהם מאושרים, למרות המצב.

השלבים האחרונים של המצב הניווני המכונה טרשת לרוחב אמיוטרופית (ALS) או מחלת נוירון מוטורית, מותירה את הסובלים במצב נעול לחלוטין. בסופו של דבר הם לא יכולים להזיז שום חלק מגופם, אפילו לא את עיניהם, אם כי מוחם אינו נוגע. אך מדענים התקשו להשתמש בטכנולוגיית ממשק מוח-מחשב המודדת פעילות חשמלית במוח כדי לעזור להם לתקשר.

אחת הסיבות לכך היא שעדיין לא ברור עד כמה מערכות ממשק מוח-מחשב קונבנציונאלי מסתמכות על אותות חשמליים שנוצרים על ידי תנועת שרירי העיניים. אחת מהסובלות מ- ALS שהשתמשה בממשק מחשב-מוח כאשר עוד יכלה להזיז את עיניה איבדה את יכולתה לתקשר דרך הטכנולוגיה לאחר שננעל לחלוטין. זה הצביע על כך שרוב הפעילות החשמלית שתועדה על ידי המחשב קשורה לתנועות עיניים לא רצוניות שהתרחשו כשחשבה על משהו ולא על המחשבות עצמן.

ניטור חמצן

כדי להתגבר על בעיה זו, קבוצת חוקרים בינלאומית השתמשה בדרך שונה לאיתור פעילות עצבית המודדת שינויים בכמות החמצן במוח ולא באותות חשמליים. המחקר, שפורסם ב ביולוגיה PLoS, כללה טכניקה המכונה ספקטרוסקופיה פונקציונלית כמעט אינפרא אדום, המשתמשת באור למדידת שינויים ברמות החמצן בדם. מכיוון שאזורי המוח הפעילים ביותר בכל זמן נתון צורכים יותר חמצן, פירוש הדבר שתוכלו לזהות דפוסי פעילות מוחית מתנודות חמצן.

טכניקה זו אינה רגישה לתנועות שרירים כמו מערכות האלקטרואנצפלוגרפיה (EEG) המשמשות למדידת פעילות חשמלית. המשמעות היא שהשיטה החדשה יכולה לשמש כדי לעזור לסובלים מ- ALS לתקשר לפני ואחרי שהם מאבדים את כל יכולתם לנוע מכיוון שיש סיכוי גבוה יותר להקליט רק פעילות מוחית הקשורה למחשבות.

במחקר השתתפו ארבעה סובלים מ- ALS, שלושה מהם לא הצליחו לתקשר באופן מהימן עם המטפלים שלהם מאז 2014 (האחרון מאז תחילת 2015). על ידי שימוש בטכנולוגיית ממשק המוח-מחשב החדשה, הם הצליחו לתקשר בצורה מהימנה עם המטפלים והמשפחות שלהם לאורך מספר חודשים. זו הפעם הראשונה שזה אפשרי עבור חולים נעולים.

המתנדבים נשאלו שאלות ידע אישי וכללי עם תשובות ידועות "כן" או "לא". ממשק המוח-מחשב תפס נכון את התגובות שלהם 70% מהמקרים, מה שלדברי החוקרים היה מספיק כדי להראות שהם לא רק רשמו את התשובה הנכונה במקרה. ניסויים דומים באמצעות EEG לא ניצחו את רף הסיכוי הזה.

המטופלים הצליחו גם לתקשר את רגשותיהם בנוגע למצבם, וכל ארבעתם ענו שוב ושוב "כן" כשנשאלו אם הם מאושרים במשך מספר שבועות. מטופלת אחת אף נשאלה האם יסכים לבתו להינשא לחבר שלה. לרוע מזלם של בני הזוג, הוא אמר שלא. המתנדבים המשיכו להשתמש במערכת בבית לאחר סיום המחקר.

מחקר פורץ דרך

כידוע ממחקר שלי, עבודה עם מטופלים נעולים לחלוטין דורשת עבודה קשה מאוד. בפרט, אינך יכול לדעת בוודאות אם המשתמש הבין כיצד אנו רוצים שייתן תשובה שנוכל לנסות לאתר. אם מערכת ששימשה בעבר לרישום הפעילות המוחית של משתמשים בעלי יכולת לא עובדת עם חולים נעולים, מקובל להניח שהאדם, ולא המכונה, אשם, מה שלא יכול להיות המקרה. יתרה מכך, לחץ נוסף על החוקרים - ממשפחת המטופל ומעצמם - להגשים את החלום למצוא דרך לתקשר עם המתנדבים.

אתגרים אלה מדגישים איזה הישג משמעותי המחקר החדש. זהו מחקר פורץ דרך שיכול לספק נתיב חדש לפיתוח טכנולוגיות ממשק מוח-מחשב טובות יותר. למרות שהמערכת עד כה רק מאפשרת לחולים נעולים לתת תשובות כן או לא, היא כבר מייצגת שיפור גדול באיכות החיים.

מערכת ממשק המוח-מחשב הראשונה אי פעם נועדה לאפשר למשתמשים בעלי מוגבלויות (אם כי לא נעולים) לאיית מילים וכך להעביר כל מסר שהם רוצים, אמנם באמצעות תהליך איטי וארוך. אז אפשר להניח שהטכנולוגיה החדשה היא רק הצעד הראשון לקראת מערכות מתוחכמות יותר שיאפשרו תקשורת דו כיוונית בחינם, שלא על בסיס שאלות פשוטות.

יתרה מכך, הטכנולוגיה כבר שיקמה את יכולות התקשורת של ארבעה אנשים שהיו אילמים במשך שנים. תאר לעצמך כיצד חולים ובני משפחותיהם חייבים להרגיש כשהם סוף סוף הצליחו "לדבר" שוב. למרות האתגרים במחקר ממשק מוח-מחשב, תוצאות כאלו גורמות לנו להמשיך.

על המחבר

אנה מטרן-פרננדז, חוקרת פוסט-דוקטורט, אוניברסיטת אסקס

מאמר זה פורסם במקור ב שיחה. קרא את מאמר מקורי.

ספרים קשורים

at InnerSelf Market ואמזון