يمكن للخلايا العصبية الفردية أن تتعرف، على سبيل المثال، عندما نكون على وشك ملامسة لساننا لحنكنا لنطق حرف D * وهذا سيمكن من تطوير الأطراف الاصطناعية لأولئك الذين يعانون من مشاكل في النطق
استخدم الباحثون في مستشفى ماساتشوستس العام (MGH) طرقًا متقدمة لتسجيل الدماغ للكشف عن نمط التعاون العصبي في الدماغ البشري الذي يسمح للناس بصياغة أفكارهم في كلمات والتعبير عنها بصوت عالٍ. وتقدم الدراسة، التي نشرت في مجلة نيتشر، لمحة عن عملية الخلق والتعبير اللفظي عن الأفكار، وتكشف عن التخطيط المبكر لأصوات الكلام قبل نطقها.
واستخدم الباحثون أجهزة متقدمة للغاية تسمى Neuropixels، قادرة على تسجيل نشاط الخلايا العصبية الفردية في قشرة الفص الجبهي، وهي المنطقة الأمامية من الدماغ البشري. وحددوا الخلايا التي تشارك في إنتاج اللغة والتي قد تكون أساس القدرة على التحدث. تم العثور على مجموعات منفصلة من الخلايا العصبية في الدماغ مخصصة للتحدث والاستماع.
يتيح استخدام البكسلات العصبية، الذي تم إجراؤه لأول مرة في مستشفى ماساتشوستس العام، إلقاء نظرة غير مسبوقة على كيفية عمل الخلايا العصبية معًا في البشر وكيف تعمل معًا لإنتاج سلوكيات بشرية معقدة مثل اللغة.
وأظهرت الدراسة كيف تمثل الخلايا العصبية في الدماغ بعض العناصر الأساسية المشاركة في بناء الكلمات المنطوقة - بدءًا من أصوات الكلام البسيطة التي تسمى الصوتيات وحتى تجميعها في سلاسل أكثر تعقيدًا مثل المقاطع. على سبيل المثال، الحرف الساكن "دا"، الناتج عن ملامسة اللسان للحنك، ضروري لإنتاج كلمة "كلب". من خلال تسجيل الخلايا العصبية المفردة، وجد الباحثون أن بعض الخلايا العصبية تصبح نشطة قبل أن يتم نطق هذا الصوت بصوت عالٍ. عكست خلايا عصبية أخرى جوانب أكثر تعقيدًا في بناء الكلمات، مثل التجميع المحدد للأصوات في مقاطع لفظية.
وباستخدام التكنولوجيا الخاصة بهم، أثبت الباحثون أنه من الممكن بشكل موثوق تحديد أصوات الكلام التي سيقولها الناس قبل أن ينطقوها. بمعنى آخر، يمكن للعلماء التنبؤ بمزيج الحروف الساكنة والمتحركة التي سيتم إنتاجها قبل نطق الكلمات فعليًا. يمكن استخدام هذه القدرة لبناء أطراف اصطناعية للدماغ أو واجهات بين الدماغ والآلة قادرة على إنتاج كلام اصطناعي، والذي يمكن أن يفيد مجموعة واسعة من المرضى.
يقول أرجون خانا، الشريك البحثي: "لوحظت الاضطرابات في شبكات الكلام واللغة في مجموعة واسعة من الاضطرابات العصبية - بما في ذلك السكتة الدماغية، وإصابات الدماغ المؤلمة، والأورام، واضطرابات التنكس العصبي، واضطرابات النمو العصبي وغيرها". "أملنا هو أن الفهم الأفضل للدوائر العصبية الأساسية التي تمكن الكلام واللغة سيمهد الطريق لتطوير علاجات لهذه الاضطرابات."
ويأمل الباحثون في توسيع أبحاثهم من خلال دراسة العمليات اللغوية الأكثر تعقيدًا التي ستسمح لهم بدراسة كيفية اختيار الأشخاص للكلمات التي ينوون قولها وكيف يقوم الدماغ بتجميع الكلمات معًا في جمل تنقل أفكار الناس ومشاعرهم إلى الآخرين.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
