استفاده از امواج مغز برای حرکت دادن نشانگر کامپیوتر

پیش از این، در مواردی، امواج مغز به حرکت یا حتی تصاویر تبدیل شده است. ولی در پژوهش اخیر، روش تازه ای به کار برده می شود که الکترو کورتیکوگرافی نامیده می شود.

در این روش، سنسورهایی به طور مستقیم بر سطح مغز کار گذاشته می شوند.

در مقاله ای که در نشریه علمی "نرو اینجنیرینگ" منتشر شده است، آمده که این روش جدید شرایط را برای توسعه ابزارهای جدید به عنوان "رابط مغز و کامپیوتر" که مورد استفاده معلولان است، فراهم می کند.

در سال های اخیر، پژوهش ها و فعالیت های زیادی با استفاده از "الکترو انسفالوگراف" (ایی ایی جی) انجام شده است که معمولا به صورت یک "کلاه" پر از الکترود بر سر گذاشته می شود. کار این الکترودها این است که امواج مغزی را دریافت کند.

با این حال، استفاده از این روش، بخش زیادی از اطلاعات با ارزشی که به مغز نزدیک‌تر است را از دست می‌دهد.

اریک لوتارت، نویسنده اصلی که درباره این روش جدید تحقیق می‌کند می گوید: "یکی از اصلی ترین بخش های دریافت امواج واضح، دریافت فرکانس های بلند فعالیت مغز است. این فرکانس های بلند می تواند اطلاعات بیشتری از فعالیت های مغز به دست دهد و یکی از اشکالات ای ای جی این است که این فرکانس های بالا را فیلتر می کند."

در واقع، با استفاده از ایی ایی جی، بخشی از امواج مغز که به بیرون جمجمه راه می یابند، دریافت و تحلیل می شوند، در حالی که بخشی از آنها پیش از عبور از جمجمه جذب می شوند یا با در طول عبور از آن، تغییر می کنند.

در عوض، الکترو کورتیکوگرافی ، به طور مستقیم به پوسته - خارجی ترین لایه مغز وصل می شود و فرکانس های بیشتری از فعالیت های مغز را دریافت می کند.

در این روش، طی یک جراحی، صفحه پلاستیکی کوچکی که شامل تعدادی الکترود است، در زیر جمجمه قرار داده می شود.

قدرت این روش قبلاً با کنترل یک بازی ویدیویی از طریق فکر به نمایش گذاشته شده بود، اما پژوهشگران در مطالعه جدید، به بخشی از مغز توجه داشته اند که با گفتار ارتباط دارد.

این در حالی است که مطالعات قبلی، بیشتر بر امواجی متمرکز بود، که به کنترل های مکانیکی مربوط می شدند، یعنی بخشی از مغز که فعالیت هایش به افکار یا اراده افراد برای جابه‌جا کردن و حرکت در مسیری مشخص مربوط بود.

دکتر لوتارت می گوید برعکس سیگنال های فکر یا حرکت، سیگنال بخش گفتارکه به "فنوم" مشهور است، به صورت بخش هایی مجزاست. او می گوید: " به خاطر همین است که شما با یک موس نمی توانید تایپ کنید و برای این کار یک صفحه کلید دارید که هر کلید دستور خاصی را اجرا می کند."

دکتر لوتارت می افزاید:" ما می خواهیم امکان برقراری ارتباط از طریق این فنوم ها را ایجاد کنیم که از آن طریق اجرای دستورهای خاص امکان پذیر باشد."

در تازه ترین تحقیق در این باره، این سیستم در مغز چهار بیمار قرار داده شده تا دلیل حملات صرع در آنها که لاعلاج است مشخص شود.

در یک آزمایش، از این چهار نفر خواسته شد تا به چهار حرف صدادار او، آ، ایی و اِ فکر کنند و امواج مغزی آنها ثبت شد.

در این مطالعه نشان داده شد که امواجی با طول موج بالا، در بیشتر موارد می توانند یک نشانگر ماوس (کرسر) در صفحه کامپیوتر را جابجا کنند.

دکتر لوتارت می گوید، تنها چند سیگنال خاص که با اطمینان بتوان با آن نشانگر ماوس (کرسر) را تکان داد و از طریق آن عمل کلیک کردن را اجرا کرد می تواند تعداد بیشماری کاربرد داشته باشد.

این تحقیق همچنین نشان داد که در تحقیقات الکترو کورتیکوگرافی در آینده نیاز به دستگاه های بزرگ نیست و تنها با صفحه ای که چهار میلیمتر طول و چهار میلیمتر عرض داشته باشد می توان همان میزان اطلاعات را دریافت کرد.

بخش دانش و زندگی تبیان

منابع:

BBC io9