الذكاء الاصطناعي يحسن أداء زرعة دماغية لاستعادة الإحساس بالضوء
استخدم باحثون التعلم العميق لتحسين زرعة دماغية تجريبية والتنبؤ بإحساسات بصرية لدى رجل كفيف في إسبانيا. حققت الطريقة دقة أعلى بتيار أقل، لكنها لم تنتج رؤية كاملة، واقتصرت نتائجها على ومضات وأشكال بسيطة.
استخدم باحثون من ثلاث مؤسسات علمية تقنيات التعلم العميق لتحسين أداء زرعة دماغية تجريبية، والتنبؤ بالإحساسات البصرية لدى رجل كفيف في إسبانيا. وأجريت التجربة على مشارك فقد بصره إثر إصابة دماغية رضحية.
أبرز النقاط
- استخدم باحثون التعلم العميق لتحسين أداء زرعة دماغية تجريبية لدى رجل كفيف في إسبانيا.
- زرع الباحثون مصفوفة من 96 قطبا كهربائيا في القشرة البصرية للمشارك لمدة ستة أشهر.
- تنبأت الشبكة العصبية باستجابة الدماغ لأنماط التحفيز، وحققت دقة أعلى مع استخدام تيار كهربائي أقل.
- اقتصرت النتائج على ومضات وبقع ضوئية وأشكال بسيطة، ولم تنتج رؤية كاملة أو صورا واضحة للعالم المحيط.
استهدفت الدراسة جعل الإشارات الكهربائية الموجهة إلى القشرة البصرية أكثر دقة واستقرارا، إذ لا تؤدي الإشارة نفسها بالضرورة إلى الإحساس البصري ذاته في كل مرة. ونشرت نتائج البحث في دورية Neuron.
أخبار ذات صلة
الأهلي يدرس صفقاته.. بن شرقي يؤجل موقفه وحسام عبد المجيد مطروح
الشعر الطويل.. 7 عادات يومية تساعد على تقليل التكسر والاحتفاظ بالطولتجربة الزرعة الدماغية
زرع الباحثون في القشرة البصرية للمشارك مصفوفة تضم 96 قطبا كهربائيا، واستمرت في مكانها ستة أشهر قبل إزالتها. وعند تنشيط الأقطاب، شعر المشارك بإحساسات تعرف بالفوسفينات، وهي ومضات أو بقع ضوئية قد تبدو في صورة نقاط أو أشكال تشبه النجوم.
ركزت التجربة على التحكم في تلك الإحساسات وتحسين القدرة على توقعها، لا على إنتاج مشاهد كاملة. ويأتي ذلك في ظل صعوبة ضمان أن يولد التحفيز الكهربائي استجابة بصرية متطابقة في كل مرة.
دور الذكاء الاصطناعي
درب الباحثون شبكة عصبية عميقة على تحليل النشاط الكهربائي للدماغ والتنبؤ باستجابته لأنماط مختلفة من التحفيز. وراعى النظام عند بناء توقعاته عناصر عدة:
- الأقطاب الكهربائية التي جرى تنشيطها.
- شدة التيار المستخدم.
- النشاط العصبي المسجل قبل إرسال الإشارات.
وبعد تحليل هذه البيانات، حدد النظام تركيبات من الإشارات يرجح أن تنتج أنماطا عصبية محددة. وحققت هذه الطريقة دقة أعلى من الطرق الأخرى، مع استخدام تيار كهربائي أقل.
كما أظهر تحليل النشاط العصبي المسجل من الدماغ فاعلية أكبر في توقع ما أدركه المشارك بصريا، مقارنة بالاعتماد على إعدادات التحفيز وحدها. ويشير ذلك إلى أهمية متابعة استجابة الدماغ، إلى جانب ضبط الإشارات المرسلة إليه.
حدود التجربة وآفاقها
وقال مايكل بيلر، الأستاذ المشارك في علوم الحاسوب وعلم النفس وعلوم الدماغ بجامعة كاليفورنيا، إن الطرف الصناعي البصري الفعال ينبغي أن يتعلم استجابة دماغ كل شخص ويعدل إشاراته تبعا لها. وأضاف أن هذا النهج قد يمثل أملا لمن فقدوا بصرهم بسبب إصابات الدماغ أو السكتات الدماغية.
ولا تزال التقنية تجريبية، إذ لم تنتج رؤية كاملة أو صورا واضحة للعالم المحيط، واقتصرت نتائجها على إحساسات ضوئية وأشكال بسيطة. ويرى الباحثون أن دمج الذكاء الاصطناعي بالزرعات الدماغية قد يساعد في تطوير أجهزة تتكيف مع النشاط العصبي لكل مستخدم، بدلا من تطبيق نمط تحفيز موحد على الجميع.
ماذا يعني هذا الخبر؟
لا تعني التجربة أن الزرعات الدماغية باتت قادرة على استعادة رؤية كاملة، فهي ما زالت تجريبية ونتائجها محدودة بإحساسات ضوئية بسيطة. لكنها تقدم نهجا قد يساعد مستقبلا على تكييف التحفيز مع استجابة دماغ كل مستخدم.
أسئلة وأجوبة
ماذا شعر المشارك عند تنشيط الأقطاب؟
شعر بإحساسات تعرف بالفوسفينات، وهي ومضات أو بقع ضوئية قد تبدو في صورة نقاط أو أشكال تشبه النجوم.
هل أنتجت الزرعة رؤية كاملة؟
لا، اقتصرت نتائجها على إحساسات ضوئية وأشكال بسيطة، ولم تنتج رؤية كاملة أو صورا واضحة للعالم المحيط.
كيف استخدم الباحثون الذكاء الاصطناعي؟
دربوا شبكة عصبية عميقة على تحليل النشاط الكهربائي للدماغ والتنبؤ باستجابته لأنماط مختلفة من التحفيز.
