لقد حدد الذكاء الاصطناعي ما سيقوله الشخص بناءً على نشاط الخلايا العصبية في الدماغ

باستخدام خوارزميات التعلم الآلي، قام علماء الأعصاب بتحليل النشاط العصبي لأدمغة الأشخاص أثناء المحادثة وحددوا أنماط النشاط الفردية والجماعية التي تعكس الخصائص الرئيسية للغة. وفي المستقبل، وباستخدام هذه البيانات، سيكون من الممكن إعادة بناء نوايا الكلام – وبعبارة أخرى، إعادة موهبة الكلام إلى أولئك الذين فقدوها لأسباب طبية.

وقالت ديبارا توتشي، مديرة المعهد الوطني للصمم واضطرابات التواصل الأخرى: “هذا المستوى من التفاصيل هو المطلوب حتى نتمكن من فهم أفضل لكيفية إنتاج الدماغ للكلام، وفي نهاية المطاف، كيفية تطوير تقنيات لاستعادته لدى الأشخاص الذين يعانون من اضطرابات التواصل”.

تم الحصول على بيانات عن النشاط العصبي باستخدام مصفوفات الأقطاب الكهربائية الدقيقة المزروعة في ثمانية مرضى لأغراض سريرية لمراقبة نشاط الصرع. وانتهز العلماء في مستشفى ماساتشوستس العام في بوسطن هذه الفرصة. وأجروا محادثات طبيعية مع كل من المشاركين حول مجموعة متنوعة من المواضيع، أثناء تسجيل نشاط الخلايا العصبية. وترد نتائج التجارب في المجلة طبيعة. تمت مزامنة نصوص المحادثات في الوقت المناسب مع تسجيلات لنشاط مئات الخلايا العصبية في الجسم القشرة الجبهية الصدغية – المجالات المرتبطة بإنتاج الكلام. تم العثور على العلاقات بين مجموعات البيانات باستخدام نماذج معالجة اللغة الطبيعية.

اتضح، وبشكل متوقع تمامًا، أن إثارة بعض الخلايا العصبية المسجلة مباشرة قبل أن يبدأ الشخص في نطق الكلمات يمكن أن تتنبأ بالعديد من خصائص الكلام اللاحق – بغض النظر عن الموضوع الذي تتم مناقشته. بالإضافة إلى ذلك، تم الكشف عن “تقسيم العمل” بين الخلايا العصبية التي تمت دراستها، حيث عكس بعضها معلومات أساسية، مثل معنى الكلمات ودورها النحوي، بينما تولى البعض الآخر مهام أكثر تعقيدًا، بما في ذلك دمج العبارات في جمل متماسكة.

وكانت النماذج التي تم إنشاؤها قادرة على التمييز بين العبارات والكلمات المتشابهة، مما يشير إلى أن النشاط العصبي يلتقط أيضًا السياق الفريد للكلام.

وقال المؤلف الأول جينغ كاي من مستشفى ماساتشوستس العام: “للمرة الأولى، وصفنا العمليات الكامنة وراء الكلام ليس على المستوى الإقليمي، ولكن على المستوى الخلوي. ومن خلال تحديد هذه اللبنات الأساسية، وضعنا الأساس للبدء في العثور على إجابات لأسئلة مثيرة للاهتمام حقًا”.

تكشف النتائج كيف تقوم الخلايا العصبية الفردية بتشفير اللغة أثناء الكلام، مما يعمق فهمنا للبنية اللغوية للدماغ. يمكن أن تشكل هذه المعرفة الأساس لجيل جديد من التقنيات التي ستحول النشاط العصبي إلى كلام مركب، متجاوزًا في قدراته أي شيء موجود في هذا المجال اليوم.