قضى كيسي هاريل ما يقرب من ثلاث سنوات ولديه مجموعة من الأقطاب الكهربائية المزروعة في دماغه، وهي نفس المدة التي قضاها معظمنا في محاولة تذكر أين وضعنا مفاتيحنا. هاريل، المصاب بالتصلب الجانبي الضموري (ALS) والمشلول، استخدم لأول مرة واجهة الدماغ والحاسوب (BCI) "للتحدث" بجمل بمساعدة فريق بحثي في عام 2023.
منذ ذلك الحين، سجل هاريل آلاف الساعات من الاستخدام، مما يجعله المعادل التقني لذلك الصديق الذي لديه بطريقة ما 10,000 ساعة في لعبة فيديو صدرت الأسبوع الماضي. يمكنه استخدام الجهاز بشكل مستقل إلى حد كبير، بمجرد أن يتم "توصيله" بمساعدة مقدم رعاية. أضاف فريقه ميزات جديدة إليه، ويستخدمه هاريل أيضًا لتصفح الإنترنت وأداء وظيفته - لأنه حتى مع وجود أقطاب كهربائية في دماغك، لا يمكنك الهروب من البريد الإلكتروني.
"العيش مع مرض مثل التصلب الجانبي الضموري، من المفترض أن تكون أحلامك متضائلة. أنا لا أفعل ذلك،" يقول هاريل لمجلة MIT Technology Review. "أي من هذه الأشياء سيكون نعمة مطلقة من التحسن. امتلاكها جميعًا، والكثير غيرها، هو حقًا ثوري."
خلال أول 22.6 شهرًا بعد زرع الجهاز، استخدمه هاريل لأكثر من 3,800 ساعة في المنزل دون وجود أي باحثين، كما أبلغ الفريق اليوم في مجلة Nature Medicine. "إنه أول مستخدم متقدم لـ BCI الكلامي،" يقول عضو الفريق سيرجي ستافيسكي، مهندس أعصاب في جامعة كاليفورنيا، ديفيس. أخيرًا، شخص يمكنه القول بصدق إنه يقضي اليوم كله موصولاً بجهاز كمبيوتر.
قبل ثلاث سنوات، عهد هاريل إلى ديفيد براندمان، أستاذ مشارك في الجراحة العصبية في جامعة كاليفورنيا، ديفيس، وزملائه بدماغه. هاريل، الذي كان يبلغ من العمر 45 عامًا في ذلك الوقت، كان قد شُخص بالفعل بالتصلب الجانبي الضموري، وهو مرض تنكسي يسلب الناس استخدام عضلاتهم.
كان هاريل يعتمد على الآخرين للتحكم في كرسيه المتحرك وارتداء ملابسه وإطعامه. كان يواجه صعوبة في التحدث؛ كان الناس يجدون صعوبة في فهم ما يقوله. ثم سأله براندمان وزملاؤه عما إذا كان يرغب في تجربة زراعة دماغ قد تساعده على التواصل. "كانت الصناعة على وشك تحول، وأردت أن أكون جزءًا منه،" يقول هاريل. وافق.
في يوليو 2023، خلال عملية استغرقت خمس ساعات، زرع الأطباء أربع مصفوفات من 64 قطبًا كهربائيًا لكل منها في دماغه. تم توصيل كل زوج من المصفوفات بنقطة اتصال "قاعدة" - مما أنشأ موقعين للالتحام على الجزء الخارجي من جمجمته لتوصيل الأقطاب الكهربائية بجهاز كمبيوتر. إنه مثل وجود منفذ USB على رأسك، ولكن بمخاطر أعلى بكثير.
كان الفريق يعمل منذ فترة طويلة على تطوير خوارزميات لفك تشفير نشاط الدماغ إلى كلام. يعمل نظامهم عن طريق تسجيل النشاط من القشرة الحركية للكلام - وهي منطقة من الدماغ مسؤولة عن الحركات التي تسمح لنا بالتحدث.
"هناك 39 صوتًا (فونيم) تشكل جميع الأصوات في اللغة الإنجليزية الأمريكية،" يقول نيكولاس كارد، مهندس أعصاب في UC Davis وعضو الفريق. يمكن أن يسمح رسم خرائط النشاط العصبي المتعلق بإنتاج كل من هذه الأصوات للفريق بإنشاء مفكك تشفير كلام مخصص وبرنامج يمكنه "التحدث" بتلك الكلمات. "نذهب أولاً من بيانات الدماغ إلى الأصوات، ثم من الأصوات إلى الكلمات،" يقول.
بدأوا استخدام الجهاز بعد حوالي شهر من الجراحة. حصل الفريق على مفكك تشفير الكلام لهاريل يعمل في اليوم الأول، كما يقول كارد. في ذلك اليوم من أغسطس، استخدم هاريل الجهاز للتحدث بمفردات من 50 كلمة، وكانت 99.6% من الكلمات كما قصد. تم توسيع هذه المفردات لاحقًا إلى 125,000 كلمة بدقة 97.5%. مما يعني أنه أصبح لديه الآن نفس المفردات تقريبًا لمراهق متوسط القراءة، ولكن بعلامات ترقيم أفضل بكثير.
في ذلك الوقت، كان من غير الواضح كم من الوقت قد يستمر الجهاز. واجهات الدماغ والحاسوب لا تزال جديدة - ليس لدى الكثير من الناس زرعاتها لفترات طويلة. يمكن أن يتشكل نسيج ندبي حول الأقطاب الكهربائية في دماغ الشخص، مما يتداخل مع قدرتها على التقاط النشاط العصبي، على سبيل المثال. لكن ذلك