تكنولوجيا جديدة تعيد الصوت لمرضى التصلب الجانبي

ظهرت عبارة "أريد أن آكل" بالأحرف الصينية على جهاز كمبيوتر في مستشفى عام في وسط بكين. وقد تشكلت الكلمات من أفكار امرأة تبلغ من العمر 67 عامًا مصابة بالتصلب الجانبي الضموري (ALS)، المعروف أيضًا باسم مرض لو جيريج، وهي غير قادرة على الكلام.

كان العرض، الذي التقطته محطة الإذاعة والتلفزيون في بكين في مارس/آذار، جزءًا من تجربة سريرية شملت خمسة مرضى مزروعًا بشريحة بحجم العملة المعدنية تسمى بيناو-1، وهي ما يسمى واجهة حاسوبية لاسلكية للدماغ (BCI) وهي تقنية يقودها علماء في الولايات المتحدة، لكن الخبراء يقولون إن الصين تلحق بالركب بسرعة.

قال لوه مينمين، مدير المعهد الصيني لأبحاث الدماغ (CIBR) وكبير العلماء القائمين على التجربة، إن هناك حاجة "قوية جدًا" لتكنولوجيا واجهة الدماغ والحاسوب اللاسلكية، قائلاً إنهم "غارقون" في الطلبات المقدمة من المرضى المحتملين.

وقال في مايو خلال مقابلة نادرة في مختبره، الذي يقع على بعد ساعة بالسيارة من مستشفى شوانوو في بكين، حيث أجريت التجربة: "كان المرضى يقولون إن هذا شعور رائع للغاية، وكأنهم يستطيعون اكتساب أو استعادة السيطرة على عضلاتهم".

وقال لوه إن التقنية تُظهر "دقة عالية" في فك تشفير الإشارات من أدمغة المرضى وترجمة الإشارات إلى كلام نصي أو حركات آلية. ويخطط فريقه لتسريع التجارب على البشر من خلال زرع رقائق في 50 إلى 100 مريض آخر خلال العام المقبل.

وقال: "نأمل أن نتمكن من نقل هذه العملية بشكل أسرع". "إذا ثبت أنها آمنة وفعالة ... يمكن استخدامها سريريًا في جميع أنحاء العالم."

Loading image...

اعتبارًا من شهر مايو، تقول شركة "بيناو-1" إن ما مجموعه خمسة مرضى، وهو نفس عدد المرضى الذين لديهم غرساتها التي زرعها إيلون ماسك. أما شركة Synchron الأمريكية الأخرى، التي من بين مستثمريها جيف بيزوس وبيل غيتس، فقد خضعت لتجارب مع 10 مرضى، ستة منهم في الولايات المتحدة وأربعة في أستراليا.

قال ماكسيميليان ريزنهوبر، أستاذ علم الأعصاب في جامعة جورج تاون الذي لم يشارك في تجارب بيناو، إنه على الرغم من بدء التجارب في وقت متأخر عن الولايات المتحدة، إلا أن الصين تحرز تقدماً.

وقال: "لقد أظهرت الصين بالتأكيد القدرة ليس فقط على اللحاق بالركب، ولكن أيضًا على المنافسة في هذا المجال، والآن بدأت بالفعل، بل أيضًا في بعض المجالات". "من المثير للإعجاب أن هناك الكثير من الأنشطة البحثية في كلا البلدين، لأنهما أدركا الإمكانات الكامنة في مجال الذكاء الاصطناعي المتسلسل."

ووفقًا لشركة Precedence Research، وهي شركة أبحاث السوق، بلغت قيمة سوق تكنولوجيا الدماغ حوالي 2.6 مليار دولار العام الماضي، ومن المتوقع أن ترتفع إلى 12.4 مليار دولار بحلول عام 2034. ولكن بالنسبة لكل من الصين والولايات المتحدة الأمريكية، فإن هذه التكنولوجيا هي أكثر بكثير من مجرد أموال نقدية.

لطالما سعى الزعيم الصيني شي جين بينغ إلى تحويل بلاده إلى قوة علمية واقتصادية. ففي مارس/آذار، كتب في وسائل الإعلام المملوكة للدولة أن صناعة التكنولوجيا أصبحت "الواجهة" و"ساحة المعركة الرئيسية" للمنافسة العالمية. وقد أثارت طموحاته قلقًا في الولايات المتحدة، مما أدى إلى حرب تكنولوجية مستمرة، خاصة في صناعة أشباه الموصلات.

نهج مختلف

تأسست شركة CIBR بالاشتراك بين حكومة بلدية بكين والعديد من الجامعات المحلية في عام 2018، بعد حوالي عامين من تأسيس إيلون ماسك لشركة Neuralink بالقرب من سان فرانسيسكو.

في عام 2023، احتضنت CIBR شركة خاصة باسم NeuCyber NeuroTech للتركيز على منتجات تكنولوجيا الدماغ مثل Beinao-1. وقد منح لوو، وهو أيضاً كبير العلماء في الشركة الناشئة، وصولاً نادراً إلى المعهد في مايو.

وقال إن مريضة التصلب الجانبي الضموري (ALS)، وهي في الستينيات من عمرها، لم تكن قادرة على التعبير عن نفسها لسنوات.

وقال العالم الذي حصل على درجة الدكتوراه في علم الأعصاب من جامعة بنسلفانيا وقضى ما يقرب من عقد من الزمان في الولايات المتحدة: "إنها مستيقظة، وتعرف ما تريده لكنها لم تستطع التعبير عن نفسها". "بعد عملية الزرع، يمكنها الآن التحدث بجمل بسيطة بدقة تامة عبر النظام."

يجب على جميع الباحثين في مجال الذكاء الاصطناعي المتسلسل بيولوجياً أن يعالجوا مسألة التوازن بين المخاطر والفعالية.

وقال ريزنهوبر إن معظم الشركات الأمريكية تستخدم الطريقة الأكثر توغلاً لوضع الرقائق داخل الأم الجافية، وهي طبقة خارجية من الأنسجة التي تغطي وتحمي الدماغ والحبل الشوكي، من أجل التقاط إشارة أفضل. ولكن هذه الطرق تتطلب عمليات جراحية أكثر خطورة.

وقال: "من المثير للاهتمام أن نرى أن NeuCyber قادرة على ما يبدو على الحصول على معلومات كافية حتى من خلال الجافية للسماح بفك تشفير كلمات محددة".

كان الاختبار الذي أجري على مريضة التصلب الجانبي الضموري، والذي بدأ في مارس الماضي، هو التجربة الثالثة لشريحة بيناو-1 على البشر. وشكلت تلك التجارب ما وصفه المطورون في بيان صحفي بأنه "أول دفعة في العالم لزرع شبه جراحي لشريحة لاسلكية للذكاء الاصطناعي المتسلسل في أدمغة البشر". واعتبارًا من شهر مايو، تم إجراء تجربتين أخريين، ليصبح المجموع خمس تجارب.

Loading image...

طموح واضح

في خضم التوترات الجيوسياسية المتصاعدة، تشيع المقارنات بين الاختراقات التكنولوجية الأمريكية والصينية. بدأت تكنولوجيا واجهة الدماغ الحاسوبية لأول مرة في السبعينيات في الولايات المتحدة.

وبعد عقود من الزمن، أطلقت إدارة أوباما "مبادرة الدماغ" في عام 2013، واستثمرت أكثر من 3 مليارات دولار لتمويل أكثر من ألف مشروع في مجال تكنولوجيا علم الأعصاب منذ ذلك الحين، وفقًا للمعهد الوطني للصحة.

كانت شركة Synchron، ومقرها نيويورك، أول شركة تبدأ التجارب على البشر في يوليو 2021. وبعد ثلاث سنوات، تم تطوير نظام جديد للذكاء الاصطناعي في جامعة كاليفورنيا في ديفيس هيلث لترجمة إشارات دماغ مريض التصلب الجانبي الضموري إلى كلام، محققًا دقة بنسبة 97% وهو النظام الأكثر دقة من نوعه، حسبما ذكرت الجامعة في بيان لها. وفي العام نفسه، أكملت شركة ماسك أول تجربة بشرية لها، مما مكن المشارك من التحكم في فأرة الكمبيوتر باستخدام غرسة دماغية.

لم تبدأ الصين في مجال تكنولوجيا الدماغ إلا في تسعينيات القرن الماضي، لكنها تتقدم بسرعة. في عام 2014، قدم العلماء الصينيون فكرة مشروع وطني لتكنولوجيا الدماغ لمضاهاة الجهود المماثلة في الولايات المتحدة وأوروبا، وفقاً لوزارة العلوم والتكنولوجيا. وبعد ذلك بعامين، تم ذكر تكنولوجيا الدماغ في الخطة الخمسية للبلاد، والتي تحدد الأولويات والأهداف الوطنية للصين.

قالت ليلي لين، وهي باحثة مساعدة سابقة في إحدى أهم وحدات أبحاث علم الأعصاب في الصين في الفترة من 2021 إلى 2023: "علم الدماغ جديد في الصين". "لذا، فقد بدأ متأخرًا بعض الشيء، لكن سرعة تطوره كانت أسرع من الدول الأخرى. وقد قدمت الدولة الكثير من التمويل للعديد من وحدات البحث العلمي، وهذا التمويل يتزايد كل عام".

في العام الماضي، أصدرت الحكومة أول مبادئ توجيهية أخلاقية للبحث في هذا المجال. وعلى المستوى المحلي، قدمت الحكومات البلدية في بكين وشنغهاي وغيرها من المدن الكبرى دعمًا لشركات تكنولوجيا الدماغ بدءًا من الأبحاث والتجارب السريرية وحتى التسويق التجاري.

Loading image...

نشر ريزنهوبر وباحثون آخرون من جامعة جورج تاون بحثًا عن تطوير الذكاء الاصطناعي في الصين في عام 2024، وذكروا أن جهود الباحثين الصينيين "تضاهي في تطورها" تلك التي تبذل في الولايات المتحدة والمملكة المتحدة.

"لقد وجدنا أن أبحاث الصين في مجال الذكاء الاصطناعي غير الجراحي قابلة للمقارنة مع أبحاث الدول الأخرى المتقدمة علميًا وأنها تعمل على التغلب على العقبات التي تحول دون زيادة الدقة والإنتاجية والاستخدام على نطاق أوسع"، وفقًا لموجز المشكلة. "على الرغم من أن أبحاث الصين في مجال الذكاء الاصطناعي القابل للتدخل في الدماغ والحاسوب الباضع في الصين، كانت متأخرة تاريخياً عن جهودها غير الباضعة، إلا أنها تسارعت وتيرتها وتقترب من المعايير العالمية للتطور."

يقول لوه، الذي عمل في كلا البلدين، إن الولايات المتحدة هي "المتصدرة" في كل من تكنولوجيا الدماغ الغازية وغير الغازية. لكنه أضاف أن المقارنة بين بيناو-1 ونيورالينك تشبه النظر إلى "التفاح والبرتقال".

فالنظامان يختلفان ليس فقط في موقع الزرع ولكن أيضًا في نوع إشارات الدماغ المسجلة، وكذلك طريقة نقل البيانات. تسجل الشريحة الصينية نطاقاً أوسع من مناطق الدماغ، مع دقة أقل لكل خلية عصبية.

وأضاف لوه: "بشكل عام، لا أعتقد أن هذين المنتجين في علاقة تنافسية أو حصرية". "لا تزال هيئة المحلفين في حيرة من أمرها، ولا نعرف حتى الآن أيهما سيفيد المرضى بشكل أفضل في نهاية المطاف."