ลิ้งค์เชื่อมต่อ

ชายอัมพาตสื่อสารได้อีกครั้ง หลังใช้เครื่องมือกระตุ้นคลื่นสมอง


Researchers, led by Dr. Edward Chang, harnessed the brain waves of a man paralyzed and unable to speak for 15 years - and turned what he intended to say into sentences on a computer screen. (Barbara Ries/UCSF via AP)

สำนักข่าว Associated Press รายงานว่า นักวิจัยได้สร้างประวัติศาสตร์หน้าใหม่ด้วยการใช้คลื่นสมองของชายคนหนึ่งที่เป็นอัมพาตและไม่สามารถพูดได้ มาช่วยนำสิ่งที่เขาอยากพูดให้ออกมาเป็นข้อความบนหน้าจอคอมพิวเตอร์

มีการเปิดเผยผลการศึกษาดังกล่าวในวันพุธที่ผ่านมา และถือเป็นก้าวสำคัญก้าวหนึ่งในการฟื้นฟูความสามารถในการสื่อสารของผู้ที่ไม่สามารถพูดได้ อันเกิดจากความเจ็บป่วยหรือการได้รับบาดเจ็บ ถึงแม้ว่าจะต้องใช้เวลาอีกหลายปีในการค้นคว้าวิจัยต่อไป

ดร.เอ็ดเวิร์ด ชาง (Edward Chang) ศัลยแพทย์ระบบประสาทแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานฟรานซิสโก (University of California San Francisco) ซึ่งเป็นหัวหน้าทีมศึกษาทดลองครั้งนี้ กล่าวว่าเขารู้สึกตื่นเต้นกับการทดลองครั้งนี้ คนส่วนใหญ่มักจะมองข้ามไป ว่ามนุษย์เราสามารถสื่อสารด้วยการพูดได้อย่างง่ายดาย จนกระทั่งสูญเสียความสามารถนั้นไป

ปัจจุบันนี้ ผู้ที่ไม่สามารถพูดหรือเขียนได้เพราะเป็นอัมพาต มีไม่กี่หนทางในการที่จะสื่อสารกับผู้อื่น ผู้ชายนิรนามที่เข้าร่วมในการทดลองครั้งนี้ เคยใช้พอยน์เตอร์ หรืออุปกรณ์ช่วยชี้ติดไว้กับหมวกที่สวมใส่ และใช้วิธีเคลื่อนไหวศีรษะ เพื่อชี้คำศัพท์ หรืออักษรแต่ละตัวบนจอ ในขณะที่บางคนใช้อุปกรณ์อ่านการเคลื่อนไหวของลูกตา แต่วิธีเหล่านี้เป็นวิธีที่ช้าและจำกัด ซึ่งสร้างความอึดอัดคับข้องใจให้กับผู้มีอาการอัมพาตที่ต้องการสื่อสารกับคนอื่น

In this 2020 photo provided by the University of California, San Francisco, researcher David Moses works with clinical trial participant "BRAVO 1" to record brain activity while he attempted to produce words and sentences.
In this 2020 photo provided by the University of California, San Francisco, researcher David Moses works with clinical trial participant "BRAVO 1" to record brain activity while he attempted to produce words and sentences.

การใช้สัญญาณจากคลื่นสมองเพื่อช่วยผู้คนที่มีความบกพร่องทางร่างกายกำลังเป็นสาขาวิชาที่ได้รับความสนใจอย่างมาก

ไม่กี่ปีที่ผ่านมานี้ การทดลองนำคลื่นสมองไปใช้ควบคุมอวัยวะเทียม ช่วยทำให้คนที่เป็นอัมพาตสามารถจับมือทักทาย หรือยกเครื่องดื่มขึ้นดื่มโดยใช้แขนเทียมได้ พวกเขาเพียงแค่ต้องจินตนาการถึงการเคลื่อนไหวอวัยวะส่วนนั้น แล้วคลื่นสมองก็จะส่งสัญญาณไปยังคอมพิวเตอร์ในอวัยวะเทียมและทำให้เกิดการเคลื่อนไหว

ทีมงานของ ดร.ชาง ใช้ข้อมูลจากงานทดลองก่อน ๆ เพื่อสร้างเครื่องมือที่เรียกว่า “ประสาทเทียมของการพูด” เพื่อใช้ในการถอดรหัสคลื่นสมองที่ปกติทำหน้าที่ควบคุมช่องเสียง กล้ามเนื้อเล็ก ๆ ที่ควบคุมการเคลื่อนไหวของริมฝีปาก กราม ลิ้น และกล่องเสียง ซึ่งทำให้มนุษย์สามารถออกเสียงสระและพยัญชนะได้

ส่วนผู้ชายที่เป็นอาสาสมัครในการทดลองนี้ เป็นชายในวัยสามสิบปลายๆ ที่มีอาการโรคหลอดเลือดสมองเมื่อ 15 ปีก่อน ทำให้เขาเป็นอัมพาตและไม่สามารถพูดได้อีกต่อไป ในการทดลอง นักวิจัยได้ฝัง อิเล็กโทรด หรือขั้วไฟฟ้าบนพื้นผิวสมองของเขา บริเวณที่ทำหน้าที่ควบคุมการพูด

จากนั้น คอมพิวเตอร์ได้ทำการวิเคราะห์ เมื่อเขาพยายามจะพูดคำทั่ว ๆ ไปออกมา เช่นคำว่า “น้ำ” หรือ “ดี” จนกระทั่งสามารถรวบรวมรูปแบบคลื่นสมอง และแตกย่อยออกมาเป็น 50 คำ ที่นำไปสร้างประโยคได้มากกว่า 1,000 ประโยค

เมื่อเขาถูกถามว่า “วันนี้คุณเป็นยังไงบ้าง” หรือ “คุณหิวน้ำไหม” เครื่องมือที่ฝังอยู่บนสมองของชายคนนี้ก็จะช่วยให้เขาตอบได้ว่า “ผมสบายดี” หรือ “ไม่ ผมไม่หิวน้ำ” โดยไม่ได้เปล่งเสียงออกมา แต่จะเป็นการแปลงออกมาเป็นข้อความบนหน้าจอ ตามการรายงานที่ตีพิมพ์ในวารสารการแพทย์ New England Journal of Medicine

เดวิด โมเสส (David Moses) วิศวกรคนหนึ่งในแล็บของ ดร.ชาง กล่าวว่า จะใช้เวลาประมาณ 3-4 วินาที ก่อนที่ข้อความที่ผู้ชายคนดังกล่าวต้องการสื่อสารจะปรากฎบนจอคอมพิวเตอร์ ซึ่งไม่ได้เร็วเท่าเวลาที่มนุษย์เราใช้ในการพูด แต่เร็วกว่าการพิมพ์อักษรทีละตัวเพื่อสื่อสาร

In this Friday, June 7, 2019 photo provided by the University of California, San Francisco, Dr. Edward Chang, right, and postdoctoral scholar David Moses work at UCSF's Mission Bay campus.
In this Friday, June 7, 2019 photo provided by the University of California, San Francisco, Dr. Edward Chang, right, and postdoctoral scholar David Moses work at UCSF's Mission Bay campus.

ด้าน ลีห์ ฮอชเบิร์ก (Leigh Hochberg) และซิดนีย์ แคช (Sydney Cash) นักประสาทวิทยาจากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด ตีพิมพ์บทบรรณาธิการในวารสารฉบับเดียวกัน โดยเรียกการทดลองดังกล่าวว่าเป็น “การทดลองชิ้นบุกเบิก”

ทั้งสองคนได้เสนอแนะแนวทางพัฒนาการทดลอง และให้ความเห็นว่าหากเทคโนโลยีนี้ใช้ได้ผลในวงกว้าง ก็จะสามารถนำไปช่วยผู้ที่ได้รับบาดเจ็บ หรือผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมอง หรือเป็นโรคอื่น ๆ ที่สมองยังทำงานเพื่อเตรียมถ้อยคำที่จะพูด แต่ร่างกายไม่สามารถนำข้อความเหล่านั้นออกมาได้

ในการทำให้แน่ใจว่า เครื่องมือที่ใช้ในการทดลอง สามารถตีความสิ่งที่ชายอาสาสมัครต้องการพูดได้อย่างถูกต้อง ทีมงานเริ่มโดยการให้เขาพูดประโยคเฉพาะออกมา เช่น “ช่วยเอาแว่นตามาให้ผมหน่อย” มากกว่าจะให้เขาตอบคำถามแบบปลายเปิด และได้ทดลองทำแบบนี้จนเครื่องมือสามารถถอดรหัสทุกถ้อยคำได้อย่างถูกต้อง

รายงานระบุว่าขั้นตอนต่อไปคือการพัฒนาความเร็ว ความถูกต้อง และคลังคำศัพท์ของเครื่องมือชนิดนี้ และในอนาคตอาจจะสามารถทำให้ข้อความออกมาเป็นข้อความเสียง มากกว่าจะเป็นตัวหนังสือบนจอ ซึ่งต่อจากนี้จะมีการนำไปทดลองกับอาสาสมัครมากขึ้น

XS
SM
MD
LG