ابتكار جديد.. قراءة الأفكار البشرية عبر مسح نشاط الدماغ

وقدم فريق البحث نهجا أسموه "التعليق الذهني"، يعتمد على نماذج لغوية متقدمة لربط نشاط الدماغ بالمحتوى النصي بشكل دقيق.

كيف تعمل التقنية؟

تعتمد الطريقة الجديدة على التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) لتسجيل نشاط الدماغ، ثم تستخدم نماذج لغوية متقدمة مثل RoBERTa-large وDeBERTa-large لفك تشفير السمات الدلالية للنشاط الدماغي. وينتج عن ذلك أوصافا نصية دقيقة لما يراه الشخص، ويمكن تحسين هذه الأوصاف تدريجيا عبر عملية تكرارية لتصبح أكثر وضوحا وتماسكا.

توليد أوصاف الفيديو من الدماغ

وفي التجربة الأولى، شاهد ستة مشاركين 2196 مقطع فيديو قصيرا متنوعا أثناء تسجيل نشاط أدمغتهم بالرنين المغناطيسي الوظيفي. وشملت المقاطع: مشاهد وأغراض وحركات وأحداث عشوائية، وكان المشاركون من الناطقين الأصليين باللغتين اليابانية والإنجليزية.

وخضعت المقاطع نفسها سابقا لتحليل جماعي للترجمات، واستخدمت وحدة تعلم آلي مسبقة التدريب (DeBERTa-large) لاستخراج الخصائص اللغوية لكل مقطع. ثم تم مطابقة هذه الخصائص مع نشاط الدماغ لتوليد النصوص عبر نموذج RoBERTa-large بطريقة تكرارية.

إقرأ المزيد

شكل الدماغ قد يتنبأ بخطر الخرف قبل سنوات

وفي البداية، كانت الأوصاف الناتجة مجزأة وغير واضحة، لكنها تحسنت تدريجيا لتصبح متماسكة وواضحة، وتعكس بدقة الأحداث الأساسية في المقاطع، بما في ذلك التفاعلات بين الأجسام المختلفة. وعند مقارنة الأوصاف مع التسميات الصحيحة والخاطئة، بلغت دقتها نحو 50%، وهي نسبة أعلى من الطرق السابقة وتشير إلى إمكانيات مستقبلية واعدة.

قراءة الذكريات

في المرحلة التالية، طُلب من المشاركين تذكر مقاطع الفيديو أثناء تسجيل الدماغ بالرنين المغناطيسي لاختبار قدرة التقنية على قراءة الذكريات. وأظهرت النتائج أن النظام تمكن من توليد أوصاف تعكس بدقة محتوى المقاطع المستدعاة، رغم تفاوت الدقة بين الأفراد. وبلغت دقة بعض المشاركين نحو 40% عند تحديد المقطع الصحيح من بين 100 مقطع محتمل.

وتشير النتائج إلى أن هذه التقنية قد تكون وسيلة مستقبلية لمساعدة الأشخاص الذين فقدوا القدرة على الكلام، مثل مرضى السكتة الدماغية، إذ يمكنها تمكينهم من التعبير عن أفكارهم بشكل أكثر تفصيلا مقارنة بواجهات الدماغ والحاسوب الحالية. ومع ذلك، لا تزال هناك حاجة لتطوير النظام قبل الوصول إلى هذه المرحلة.

الاعتبارات الأخلاقية والمستقبلية

رغم الإمكانات العلمية الكبيرة، تثير تقنية قراءة الأفكار مخاوف أخلاقية تتعلق بالخصوصية وإمكانية إساءة استخدامها. ويؤكد العلماء أن الموافقة الواعية ستكون شرطا أساسيا قبل أي تطبيق عملي لهذه التقنية، وأنه يجب معالجة التساؤلات المتعلقة بالخصوصية العقلية قبل اعتمادها على نطاق واسع.

ومع ذلك، توفر الدراسة أداة جديدة لفهم كيفية تمثيل الدماغ للتجارب المعقدة، بالإضافة إلى إمكانات لمساعدة الأشخاص غير القادرين على التعبير اللفظي. 

نشرت الدراسة في مجلة Science Advances.

المصدر: ميديكال إكسبريس

إقرأ المزيد

اكتشاف آليات جديدة لتحسين الذاكرة مع التقدم في العمر

كشف باحثو جامعة فرجينيا للتكنولوجيا أن فقدان الذاكرة لا يرتبط فقط بالتقدم في السن، بل ينتج عن تغيرات جزيئية محددة في الدماغ يمكن تعديلها لتحسين القدرات الإدراكية.

دراسة: أدمغة الرجال تتقلص من الصباح إلى المساء

أفادت دراسة أن الرجال لديهم دورة هرمونية يومية يمكن خلالها ملاحظة حدوث انكماش في أدمغتهم من الصباح إلى الليل.

إشارات مخفية يمكن أن تكشف المرض العقلي بشكل أوضح من مسح الدماغ!

اكتسبت الفكرة القائلة بأن ما يحدث داخل رؤوسنا له تأثير عميق على الوظائف النموذجية لأجسامنا زخما عبر الوقت، مع عقود من أبحاث كشفت كيف يمكن أن تؤثر صحة الأمعاء على الحالة المزاجية.