مغز انسان، زبان باز کرد
تا همین چند سال پیش، چنین تصوری بیشتر به داستان‌های علمی‌تخیلی شباهت داشت. پزشکان تنها می‌توانستند حدس بزنند که مغز یک بیمار پس از آسیب یا سکته مغزی چه واکنشی نشان خواهد داد. پیش‌بینی عملکرد مغز، بیشتر بر پایه آزمون و خطا بود تا علم دقیق.
اما حالا یک فناوری پیشرفته به میدان آمده که می‌تواند همه این قواعد را تغییر دهد؛ ابزاری که نه‌تنها مغز را می‌بیند، بلکه آن را می‌خواند.
نام این فناوری «Krakencoder» است؛ ابزاری هوشمند که همانند یک مترجم حرفه‌ای، نقشه‌ی ساختاری مغز انسان را به زبان عملکردی آن ترجمه می‌کند. این ابزار توانسته است عملکرد مغزی افراد را تا ۲۰ برابر دقیق‌تر از روش‌های قبلی پیش‌بینی کند.
اما جذاب‌تر اینکه این فناوری فقط به عملکرد مغز محدود نمی‌شود. سن، جنسیت و حتی توانایی‌های شناختی هر فرد را می‌توان بر اساس اسکن مغزی او تخمین زد؛ موضوعی که تا دیروز برای محققان بیشتر یک رؤیا بود تا واقعیت.
Krakencoder، آینده‌ای را نشان می‌دهد که در آن دیگر لازم نیست برای فهمیدن میزان آسیب مغزی یا احتمال بازیابی عملکرد حرکتی و شناختی بیماران ماه‌ها صبر کرد؛ آینده‌ای که علم جای حدس و گمان را گرفته است.
چرا پیش‌بینی عملکرد مغزی این‌قدر مهم است؟
سکته مغزی و آسیب‌های مغزی یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های علم پزشکی است. بسیاری از بیماران پس از این حوادث، دچار اختلالات شدید حرکتی، زبانی یا شناختی می‌شوند. پزشکان همیشه در تلاش بوده‌اند بفهمند کدام بخش از مغز آسیب دیده و چقدر احتمال بازگشت عملکرد وجود دارد.
اما مشکل اصلی این بود که نقشه‌های مغزی به‌اندازه کافی واضح نبودند. آنچه Krakencoder انجام می‌دهد، دقیقاً پر کردن همین خلأ است؛ این فناوری قادر است نقشه‌های پیچیده مغزی (connectome) را به عملکرد‌های قابل فهم و پیش‌بینی دقیق تبدیل کند.
از سن و جنسیت تا قدرت حافظه؛ همه چیز روی نقشه مغز
شاید عجیب به نظر برسد، اما Krakencoder فراتر از یک ابزار پیش‌بینی برای آسیب‌های مغزی است. تیم تحقیقاتی دریافت که این فناوری می‌تواند حتی مشخصات فردی مثل سن و جنسیت را از روی الگوی اتصالات عصبی مغز پیش‌بینی کند. مهم‌تر از همه، توانایی‌های شناختی یعنی قدرت حافظه، تمرکز، سرعت پردازش اطلاعات نیز از روی همین نقشه‌ها قابل ارزیابی است.
این یعنی در آینده‌ای نزدیک، شاید پزشکان بتوانند صرفاً با یک اسکن مغزی تشخیص دهند که آیا کودکی دچار اختلال یادگیری است یا نه. یا حتی در حوزه روانشناسی و آموزش، مسیر‌های یادگیری بهتری را برای هر فرد طراحی کنند.
همکاری Krakencoder با NeMo؛ انقلاب درمان بیماران سکته مغزی
در گام بعدی، Krakencoder با ابزاری دیگر به نام «NeMo» ترکیب شد؛ فناوری‌ای که به طور تخصصی برای بررسی نقشه‌های مغزی آسیب‌دیده توسعه یافته است. این همکاری باعث شد که محققان بتوانند شبکه عملکردی مغز بیماران سکته مغزی را بازسازی کنند حتی بدون نیاز به انجام اسکن‌های پرهزینه.
کریستی گیلیس، دانشجوی دکتری و عضو تیم تحقیقاتی، از این روش برای بررسی بیماران سکته مغزی استفاده می‌کند. او نشان داده است که خروجی‌های این ابزار، پیش‌بینی دقیق‌تری از توانایی‌های حرکتی و زبانی بیماران ارائه می‌دهد؛ موضوعی که می‌تواند به تحولی بزرگ در روند توان‌بخشی بیماران منجر شود.
آینده درمان؛ وقتی مغز خودش مسیر درمان را نشان می‌دهد
اما این پایان داستان نیست. Krakencoder و ابزار‌های مشابه می‌توانند گام بزرگی در توسعه روش‌های نوین درمان باشند. تحریک مغناطیسی مغز (TMS) یکی از این روش‌هاست که با استفاده از پالس‌های مغناطیسی به تقویت مسیر‌های عصبی آسیب‌دیده کمک می‌کند. تصور کن: پزشکان ابتدا مسیر‌های آسیب‌دیده را با Krakencoder شناسایی کنند، سپس با استفاده از TMS همان مسیر‌ها را تقویت کنند. این یعنی درمان هدفمند و شخصی‌سازی‌شده برای هر بیمار.
پیشرفت Krakencoder تنها گوشه‌ای از انقلاب بزرگی است که ترکیب علوم اعصاب و هوش مصنوعی رقم می‌زند. آینده‌ای نزدیک را تصور کن که در آن نقشه‌های عملکردی مغز هر فرد مثل اثر انگشتش منحصر‌به‌فرد خواهد بود و درمان‌های پزشکی دقیقاً بر اساس همان نقشه طراحی می‌شوند.
این پژوهش که در مجله ساینس دیلی منتشر شده‌است، نتیجه سال‌ها تحقیق، آزمایش و همکاری تیمی است. محققان سه سال به‌طور مداوم روی توسعه Krakencoder کار کردند تا امروز به نقطه‌ای برسند که بتوانند بگویند: «ما می‌توانیم آینده مغز را پیش‌بینی کنیم.»
در جهانی که علم روز به روز در حال کشف ناشناخته‌های جدیدی از مغز است، Krakencoder نمادی است از امید، از پیشرفت و از آینده‌ای که در آن سکته مغزی یا آسیب مغزی دیگر پایان داستان نیست؛ بلکه شروع فصل جدیدی از بازیابی و درمان است. آینده‌ای که شاید در آن مغز ما قبل از اینکه آسیب ببیند، خودش راه نجاتش را به ما نشان دهد.
انتهای پیام/
