وشملت تجارب الدراسة، التي أجراها باحثون بجامعة كولومبيا في الولايات المتحدة، 41 مريضًا غير مستجيب سريريًا، بعد أيام قليلة من دخولهم المستشفى بسبب إصابات دماغية حادة، واستطاع نحو ثلثهم تغيير تردد نغمات صوتية عبر إشارات الدماغ، دون حاجة إلى زرع شرائح إلكترونية، أو إجراء تدخلات جراحية.
وتعتمد التقنية على أقطاب كهربائية غير جراحية تثبت على فروة الرأس لتسجيل النشاط الكهربائي للدماغ، فيما يتولى برنامج حاسوبي تحليل الإشارات لحظيًا وتحويلها إلى أوامر تتحكم في الأصوات، بما يسمح للباحثين بالتعرف على محاولات المرضى تنفيذ التعليمات.
وقال الباحث الرئيسي للدراسة، يان كلاسن، أستاذ علم الأعصاب بكلية فاجيلوس للأطباء والجراحين في جامعة كولومبيا: "إن أبحاث العقد الماضي كشفت عن أن كثيرًا من المصابين بإصابات دماغية حادة، ممن يبدون في حالة من الغيبوبة، يحتفظون بدرجات من الوعي، رغم عدم قدرتهم على التواصل بالكلام، أو تحريك الأطراف والعينين".
استخدام تخطيط كهربائية الدماغ
وفي عام 2019، كشف باحثون، بقيادة كلاسن، باستخدام تخطيط كهربائية الدماغ وتقنيات الذكاء الاصطناعي، عن علامات للوعي الخفي لدى 15% من المرضى غير المستجيبين بعد إصابات دماغية، رغم عجزهم عن تنفيذ أوامر بسيطة.وفي التجربة الجديدة، وضع الباحثون سماعات على آذان المرضى، وبدؤوا تشغيل نغمات إلكترونية مصحوبة بتعليمات صوتية تطلب منهم محاولة فتح أيديهم وإغلاقها لتغيير تردد الصوت، وكانت إشارات الدماغ تنتقل إلى الكمبيوتر الذي يحللها ويعدل النغمات، مع تقديم تشجيع صوتي عند اقتراب المريض من تحقيق الهدف.
ومن بين إجمالي المشاركين، تمكن واحد من كل 3 من التحكم في النغمات بأفكارهم وحدها، بمن فيهم جميع المرضى الذين اكتُشف لديهم الانفصال المعرفي الحركي بواسطة اختبار مستقل.
تطوير وظائف مستوى الإدراك
واقترح المرضى المشاركون وأفراد أسرهم، تحسين النظام بإضافة أصوات مألوفة، مثل صوت أحد الأقارب، ومراعاة الخصائص الثقافية والشخصية، إلى جانب تطوير وظائف تسمح بالتعبير عن الألم والجوع ومستوى الإدراك.ورغم النتائج المشجعة، إلا أن القدرة على التحكم في النغمات لا تعني أن المرضى أصبحوا قادرين بالفعل على إجراء محادثات، لكن الباحثين يأملون أن يتيح تطوير لاحق تحويل هذه الاستجابات الدماغية البسيطة إلى رسائل مفهومة تعبر عما يشعرون به.
