شفقنا – پژوهشگران با استفاده از هوش مصنوعی روشی برای کنترل دقیق‌تر پروتزهای بینایی کاشته‌شده در مغز توسعه داده‌اند که می‌تواند این تجهیزات را با واکنش‌های منحصربه‌فرد مغز هر فرد سازگار کند. این فناوری با پیش‌بینی نحوه پاسخ قشر بینایی به تحریک‌های الکتریکی، امکان ایجاد الگوهای بصری دقیق‌تر و قابل‌پیش‌بینی‌تر را فراهم می‌کند.

به گزارش سرویس ترجمه شفقنا، در این مطالعه که با همکاری پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا، سانتا باربارا، مؤسسه فناوری فدرال زوریخ (ETH Zurich) و دانشگاه میگل ارناندس انجام شد، یک مدل یادگیری عمیق برای طراحی الگوهای تحریک الکتریکی نورون‌های قشر بینایی به کار گرفته شد. نتایج این پژوهش نشان داد الگوهای طراحی‌شده با هوش مصنوعی توانستند فعالیت هدف‌گذاری‌شده مغز را با دقت بیشتری ایجاد کنند و در عین حال به جریان الکتریکی کمتری نیاز داشته باشند.

این فناوری در یک مرد ۲۷ ساله آزمایش شد که پس از یک آسیب مغزی تروماتیک بینایی خود را از دست داده بود. در سال ۲۰۲۴، یک آرایه ۹۶ کاناله از الکترودها به‌طور موقت در قشر بینایی او در بیمارستانی در اسپانیا کاشته شد. این الکترودها علاوه بر تحریک نورون‌ها، امکان ثبت فعالیت مغز را نیز فراهم می‌کردند.

هنگام تحریک قشر بینایی، فرد نقاط یا اشکال نورانی موسوم به «فسفن» را مشاهده می‌کرد؛ پدیده‌ای که می‌تواند به شکل فلاش‌های نور، ستاره یا جرقه دیده شود. پژوهشگران با ثبت واکنش مغز به الگوهای مختلف تحریک، مدل هوش مصنوعی را آموزش دادند تا مشخص کند هر ترکیب از تحریک‌ها چه الگوی فعالیتی را در مغز ایجاد خواهد کرد.

مدل سپس الگوهایی را انتخاب کرد که احتمال بیشتری داشتند فعالیت عصبی موردنظر را ایجاد کنند. آزمایش‌ها نشان دادند این الگوهای مبتنی بر هوش مصنوعی نسبت به روش‌های دیگر، فعالیت هدف‌گذاری‌شده در قشر بینایی را دقیق‌تر بازتولید کردند و به جریان الکتریکی کمتری نیاز داشتند. همچنین فعالیت ثبت‌شده از مغز، پیش‌بینی دقیق‌تری از آنچه فرد درک می‌کرد ارائه داد تا صرفاً اطلاعات مربوط به الکترودهای فعال‌شده.

به گفته پژوهشگران، این مسئله اهمیت زیادی دارد، زیرا پاسخ مغز به تحریک الکتریکی ثابت نیست و می‌تواند در طول زمان تغییر کند. مدل هوش مصنوعی با در نظر گرفتن فعالیت پایه مغز پیش از هر آزمایش، قادر بود الگوی تحریک را با وضعیت لحظه‌ای مغز تطبیق دهد.

پروتزهای بینایی قشری برخلاف برخی فناوری‌های دیگر که شبکیه یا مسیرهای بینایی را هدف قرار می‌دهند، با دور زدن چشم و عصب بینایی، مستقیماً قشر بینایی را تحریک می‌کنند. از این رو، این فناوری می‌تواند در آینده برای برخی افرادی که مسیرهای بینایی آنها در اثر آسیب مغزی، سکته یا بیماری‌های عصبی آسیب دیده اما قشر بینایی همچنان قابلیت پاسخ‌گویی دارد، کاربرد داشته باشد.

پژوهشگران تأکید می‌کنند که ایجاد یک الگوی فعالیت عصبی مطلوب تنها بخشی از مسیر ساخت پروتز بینایی مؤثر است. هنوز باید مشخص شود مغز چگونه این فعالیت را به یک تجربه بصری تبدیل می‌کند. از این رو، هدف نهایی توسعه پروتزهایی است که به جای تکیه بر یک الگوی ثابت، نحوه واکنش مغز هر فرد را یاد بگیرند و تحریکات خود را متناسب با آن تنظیم کنند.

این خبر را اینجا ببینید.