گوش کردن به صدای مغز افراد لال!

تیمی از دانشمندان عصب شناسی دانشگاه برکلی شامل یک محقق پست دکتری ایرانی موفق به رمزگشایی فعالیت الکتریکی لوب تمپورال مغز در زمان شنیدن صدا توسط انسان شده اند که در آینده ممکن است به شنیدن صدای مغزی انسانهای ناتوان از صحبت منجر شود.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، دانشمندان بر اساس ارتباط میان صوت و فعالیت مغزی توانسته اند کلماتی شنیده شده را از فعالیت لوب تمپورال پیش بینی کنند.

به گفته محققان این پژوهش مبتنی بر صداهایی است که فرد می شنود، اما برای استفاده از آن برای بازسازی گفت وگوهای تصویری، این قوانین باید بر بیان شفاهی داخلی فرد اعمال شود.

نیما مسگرانی، دانش آموخته مهندسی برق دانشگاه مریلند و محقق پست دکتری دانشگاه برکلی و همکارانش در دانشگاه برکلی و جان هاپکینز نتایج پژوهش خود را در مجله PLoS Biology ارائه کرده اند.

این دستاورد برای بیمارانی که مکانیزم سخنگویی خود را در اثر سکته یا بیماری اسکلروز جانبی آمیوتروفیک از دست داده اند بسیار عظیم است. در صورتی که بتوان گفت وگوهای تصویری را از فعالیت های مغزی بازسازی کرد، بیماران بسیاری از آن بهره خواهند برد.

دانشمندان عصب شناسی آزمایش های خود را بر روی بیمارانی انجام دادند که قرار بود تحت عمل جراحی مغز قرار بگیرند. آنها یک حفره در مغز این افراد ایجاد کرده و تا ۲۵۶ الکترود را بر روی لوب تمپورال آنها قرار داده تا فعالیت این ناحیه را در یک دوره یک هفته ای ثبت کند.

آنها از گفت وگوهای ۱۰ تا ۱۵ دقیقه ای ثبت شده برای بازسازی و پخش مجدد اصوات شنیده شده توسط بیماران استفاده کردند. مغز معمولا اصوات شنیداری را به فرکانسهای آکوستیک جزء آن تجزیه می کند.

محققان از دو نمونه محاسباتی مختلف برای تطبیق صداهای گفتاری با طرح فعالیت الکترودها استفاده کردند. سپس یک واژه برای بیماران پخش شده و از این نمونه ها برای پیش بینی واژه بر اساس اطلاعات ضبط شده توسط الکترودها استفاده شد.

این پژوهش در حقیقت بر اساس کار نیما مسگرانی و همکارانش در دانشگاه مریلند بر روی چگونگی رمزگشایی اصوات توسط حیوانات در قشر شنیداری مغز انجام شده است. آنها در تحقیقات خود توانستند بر اساس اطلاعات ثبت شده مغزی موش خرماها موفق به تخمین کلماتی که آنها شنیده و حتی درک نکرده اند، بشوند.

هدف نهایی پژوهش محققان دانشگاه کالیفرنیا در برکلی، بررسی چگونگی رمزگشایی سخن توسط مغز و تشخیص مهمترین بخشهای سخنان برای درک بوده است.

مسگرانی که مدرک دکتری برق و مهندسی کامپیوتر خود را از دانشگاه مریلند دریافت کرده در حال حاضر دانشجوی پست دکتری گروه جراحی اعصاب دانشکده پزشکی دانشگاه برکلی است.