يدرس مايكل كاهانا، وهو عالم نفس من جامعة بنسلفانيا، الذاكرة منذ أكثر من 30 عامًا: كيف تعمل، وماذا يحدث عندما تتوقف عن العمل.
لا يهتم فقط بفقدان الذاكرة الناجم عن إصابات الدماغ الرضحية – والتي تؤثر على أكثر من 5 ملايين شخص في هذا البلد – أو ما يقرب من 7 ملايين أمريكي مصاب بمرض الزهايمر. ركز بحثه أيضًا على حالات فقدان الذاكرة التي تؤثر على الجميع، بغض النظر عن صحتهم الإدراكية.
“قال كاهانا لصحيفة The Post: “جميعنا لدينا ذكريات سيئة في بعض الأحيان. تتقلب هذه الذكريات على مدار اليوم، ويمكن أن تتقلب من لحظة إلى أخرى. هذه هي الطريقة التي تعمل بها دوائر الدماغ لدينا. بمجرد أن أدركت ذلك، كان السؤال هو، كيف أجعل دماغي دائمًا في حالة جيدة؟”
وقد بلغت أبحاث كاهانا في مجال الذاكرة ذروتها بدراسة بارزة نشرت في يناير/كانون الثاني الماضي، حيث استخدم هو وفريق من الباحثين تدخلات حاسوبية على مجموعة من 47 مريضاً بالصرع، حيث قاموا بتوصيل نبضة كهربائية مباشرة إلى المخ في الوقت الذي كان فيه المريض على وشك فقدان الذاكرة. وقد فعلوا ذلك من خلال أقطاب كهربائية تم زرعها مباشرة في أدمغة المرضى كجزء من علاجهم من الصرع.
تتمتع هذه الأقطاب الكهربائية – التي يتراوح عددها بين 100 و200 لكل شخص – بالقدرة على التعرف على إشارات الدماغ عندما يحاول المريض تذكر شيء ما، وإرسال موجة كهربائية محددة التوقيت بدقة إلى القشرة الصدغية الجانبية، وهي الجزء من الدماغ المستخدم لتخزين ومعالجة الذكريات.
كانت النتائج أفضل مما كان يأمله كاهانا، حيث أدى تحفيز الدماغ إلى تحسن بنسبة 28% في التذكر. ورغم أنه يظل متفائلاً بحذر، إلا أنه لا يستطيع أن يكبح جماح حماسه.
وقال “أعتقد أننا على أعتاب عصر جديد في علم الأعصاب البشري والعلاجات العصبية البشرية”.
لا يعد كاهانا الشخص الوحيد الذي يستكشف إمكانيات واجهات الدماغ والحاسوب. ففي مختلف أنحاء البلاد، يعمل العلماء على تطوير واجهات الدماغ والحاسوب التي يمكن استخدامها لعلاج كل شيء بدءًا من فقدان الذاكرة إلى صعوبات النطق إلى الشلل.
في العام الماضي فقط، أبدى المرضى في دراسة أجرتها كلية الطب بجامعة ستانفورد دهشتهم من التحسن الذي طرأ على ذاكرتهم بعد علاج دام 90 يوماً بزراعات في الدماغ، لدرجة أن بعضهم رفض إيقاف تشغيل هذه الأجهزة.
وفي أغسطس/آب، أعلنت شركة نيورالينك، وهي شركة ناشئة في مجال التكنولوجيا العصبية يملكها إيلون ماسك، عن خططها لإدخال واجهة الدماغ والحاسوب – المصممة لمنح المرضى المشلولين القدرة على استخدام الأجهزة الرقمية من خلال التفكير وحده – في موضوع اختبار بشري ثان.
في يناير/كانون الثاني من هذا العام، تلقى نولاند أربو، وهو رجل من أريزونا يبلغ من العمر 30 عامًا أصيب بالشلل من الرقبة إلى أسفل بعد حادث غوص قبل ثماني سنوات، أول عملية زرع لجهاز نيورالينك. وفي بث مباشر على X في مارس/آذار، أظهر أربو كيف يمكنه استخدام أفكاره للتحكم في مؤشر الكمبيوتر للعب الألعاب والبريد الإلكتروني. وفي مايو/أيار، أُعلن أن الجهاز بدأ بشكل غير متوقع في الانفصال عن جمجمة أربو، لكن المشكلة تم حلها.
وتوقع ماسك أن يكون هناك مئات الأشخاص الذين لديهم Neuralinks في غضون بضع سنوات و “الملايين في غضون 10 سنوات”.
في شهر أغسطس/آب، كشف باحثون في المدرسة الفيدرالية المتعددة التقنيات في لوزان بسويسرا عن دماغ يحول الأفكار إلى نص بدقة تصل إلى 91%، وهو أصغر حتى من شريحة نيورالينك.
ويحدث التقدم بسرعة كبيرة لدرجة أن إدارة الغذاء والدواء ستعقد ورشة عمل في وقت لاحق من هذا الشهر حول تقييمات النتائج السريرية لـ BCIs.
قالت آنا ويكسلر، أستاذة في كلية بيرلمان للطب والتي تدرس القضايا الأخلاقية والقانونية والاجتماعية المحيطة بالتكنولوجيا الناشئة: “إذا تم تكرار النتائج الأولية، فقد نكون على بعد سنوات، وليس عقودًا، من نوع ما من تكنولوجيا المساعدة المفيدة للأفراد الذين يعانون من أمراض شديدة وإعاقة”.
عندما نفكر في أجهزة الكمبيوتر التي تساعد مرضى التصلب الجانبي الضموري (المعروف سابقًا بمرض لو جيريج) على الكلام، فإن أول شخص يتبادر إلى أذهاننا هو ستيفن هوكينج، الفيزيائي النظري الشهير الذي تحدث باستخدام جهاز كمبيوتر معالج دقيق يعمل بنظام إنتل. ورغم قدرته على التواصل، إلا أن صوته بدا معدنيًا، مثل صوت الروبوت في فيلم خيال علمي.
ولكن بالنسبة لكيسي هاريل البالغ من العمر 45 عاماً، والذي فقد قدرته على الكلام بسبب مرض التصلب الجانبي الضموري، فقد أعاد له جهاز واجهة الدماغ والحاسوب الذي يسمى BrainGate2 صوته – صوته الحقيقي.
لقد أعطى هاريل القدرة على التواصل مع ابنته البالغة من العمر خمس سنوات.
“لم تكن لديها القدرة على التواصل معي كثيرًا لمدة عامين تقريبًا …” هكذا صرحت هاريل لمجلة ساينتفك أمريكان في مقالة نشرت في أغسطس 2024. “يمكنني مساعدة والدتها في تربيتها. يمكنني أن أقيم علاقة أعمق معها وأخبرها بما أفكر فيه. يمكنني ببساطة أن أخبرها بمدى حبي لها”.
وقال ديفيد براندمان، جراح الأعصاب في جامعة كاليفورنيا ديفيس والذي ساعد في تطوير شريحة الدماغ، إن واجهة الدماغ والحاسوب تفسر إشارات الدماغ والتي يتم إعادة إنتاجها بعد ذلك بواسطة برنامج مساعد صوتي.
وقال براندمان لصحيفة “ذا بوست”: “النظام دقيق بنسبة 97%، ويسمح له بنطق كلمات من قاموس يحتوي على 125 ألف كلمة. وباستخدام الذكاء الاصطناعي، قمنا أيضًا بإعادة إنشاء صوته حتى يتمكن الكمبيوتر من نطق النص بصوت عالٍ ليبدو مثل صوته قبل تشخيص إصابته بمرض التصلب الجانبي الضموري”.
أما بالنسبة للذاكرة، فإن التحديات تصبح أكثر غموضاً. فذاكرة الشخص تتأرجح بين المد والجزر، ولا تكون المشكلة متسقة دائماً. ووفقاً للدكتور برنت رودر، فإن الأمر لا يتعلق دائماً بمحاولة توفير تحسين عام لأداء الذاكرة، بل “بتحسين أداء الذاكرة فيما يتصل بمعلومات مهمة أو عاجلة محددة، مثل “هل تناولت دوائي هذا الصباح؟””.
يدرس رودر، وهو زميل باحث في قسم علم الأعصاب الترجمي في كلية الطب بجامعة ويك فورست، كيفية تكرار الرموز الفردية داخل نشاط الحُصين للحصول على معلومات ذاكرة محددة.
وقد نجح هو وزملاؤه الباحثون في تحقيق ذلك باستخدام “طرف اصطناعي للذاكرة”، وهو عبارة عن قطب كهربائي يتم إدخاله في المخ ويتفاعل مع الحُصين، فيقوم بتسجيل الإشارات العصبية عندما يقوم المريض بمهمة ذاكرة محددة. ويقول رودر: “بمجرد إنشاء هذه الرموز الفريدة للذاكرة، استخدمناها لتحفيز المريض أثناء أداء مهمة الذاكرة لتحديد ما إذا كان بوسعنا زيادة أداء ذاكرة المريض”.
وبعبارة أخرى، قاموا بتشفير الذكريات للرجوع إليها في المستقبل، من خلال إنشاء ملاحظات Post-It لتذكير الدماغ بما نسيه.
وكما اكتشفوا، فقد ساعد ذلك المرضى على تذكر معلومات محددة للغاية. ولم يقتصر الأمر على تحسين ذاكرتهم بشكل عام ــ على الرغم من أنه نجح في ذلك بالفعل، حيث ارتفعت نسبة الذاكرة من 11% إلى 54% ــ بل وساعدهم على وجه التحديد على تذكر حالات فقدان الذاكرة التي تتداخل مع الحياة اليومية، مثل نسيان مكان وضع مفاتيح السيارة أو ما إذا كانوا قد أطفأوا الموقد.
وقال رودر إن إحدى مزايا هذا النوع من النهج هو أنه لا يقتصر على حالة محددة: “الأمل هو أنه بمجرد أن يكون جاهزًا للاستخدام السريري، سيكون من الممكن استخدامه لعلاج أي حالة تؤثر على وظيفة الذاكرة، من إصابات الدماغ الرضحية إلى الخرف ومرض الزهايمر”.
ورغم مدى الإثارة التي يثيرها هذا البحث، فإن السؤال يظل مطروحاً حول كيفية استخدام هذه التكنولوجيا. أو كما قال ويكسلر: “طمس الخطوط الفاصلة بين استخدام واجهات الدماغ والحاسوب في العلاج وتعزيز القدرات العقلية”.
يقول ويكسلر: “إذا كانت واجهة الدماغ والحاسب الآلي المزروعة تسمح للناس بالكتابة بنفس السرعة التي نستطيع بها الكتابة بأصابعنا أو الإملاء بأصواتنا، فأنا أشك في أن معظم الناس سيهتمون بذلك. ولكن إذا كان بإمكانها تحقيق تحسن كبير أو قابل للقياس حقًا – وهو أمر لم يتم إثباته – فعندئذٍ ستصبح الأمور مثيرة للاهتمام”.
ويبدو أن هذا هو ما يعول عليه ماسك. ففي مقطع فيديو نُشر على موقع X في العاشر من يوليو/تموز، أكد أن الهدف البعيد المدى لشركة نيورالينك هو “منح الناس قوى خارقة” وتوفير وظائف “أكبر بكثير من الإنسان العادي”.
ولكن العلماء مثل رودر لا يشاركون هذه الطموحات. فقد قال لصحيفة واشنطن بوست: “كان تركيز أبحاثنا دائمًا على استعادة الوظيفة التي تضررت بسبب المرض أو الإصابة. ونحن نشعر أن إعادة ما فقده لشخص ما يمثل قوة عظمى”.
ولن يكون مجرد إيصال التكنولوجيا إلى النقطة التي تصبح فيها متاحة على نطاق واسع بالمهمة الهينة. فهي في نهاية المطاف تنطوي على جراحة في المخ. وكما قال توم أوكسلي، الرئيس التنفيذي لشركة Synchron الناشئة المتخصصة في واجهات المخ، خلال محاضرة في مؤتمر TED في عام 2022: “إن المخ لا يحب حقًا أن يتم إدخال الإبر فيه”.
ويتفق كاهانا على أن هذا يشكل عقبة. ويقول: “لا يمكننا التحكم في دماغك باستخدام مسدس أشعة من مسافة بعيدة. لذا لكي ينجح هذا، يتعين عليك أن تدخل إلى الدماغ”. لكنه يضيف أن القيام بذلك أصبح أكثر أمانًا. “لقد تغير الكثير في السنوات القليلة الماضية. لقد تحسن التصوير، وأصبحت الأقطاب الكهربائية أصغر. وعندما يحين الوقت، لن أتردد في إجراء هذا الإجراء على نفسي”.
شارك في تأسيس شركة Nia Therapeutics للمساعدة في تسويق غرسات الدماغ، بتمويل من وكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة، كجزء من الجهود المبذولة لمساعدة المحاربين القدامى الذين يعانون من إصابات في الدماغ. لكن الأمر شخصي بالنسبة له أيضًا.
“لدي ابن لا يستطيع التحدث، لا يستطيع أن ينطق بكلمة واضحة. يستخدم جهازًا للتواصل، وهو أمر محرج للغاية كما يمكنك أن تتخيل. البحث عبر القوائم للعثور على الكلمة الصحيحة. إنه يعرف ما يريد قوله، ولكن كيف تترجم نمط الدماغ هذا إلى لغة منطوقة؟” أوضح كاهانا. “أنت وأنا نفعل ذلك بسهولة، فنحن نعتبره أمرًا مفروغًا منه. ولكن إذا تمكن شخص ما من تطوير تقنية لفك تشفير تلك الإشارات الدماغية، حسنًا … سيكون ذلك شيئًا رائعًا حقًا.”