חוקרי הטכניון זיהו קוד מובנה שבאמצעותו תאי עצב במוח האנושי מייצגים תנועות דיבור. החוקרים אף הצליחו לפענח הברות ישירות מתוך הפעילות העצבית הגורמת להגייתן. ממצא זה עשוי בעתיד לאפשר לחולים המשותקים בכל חלקי גופם "לדבר" עם הסובבים אותם באמצעות ממשק ישיר בין מוח ומחשב. 

חוקרים מהטכניון יחד עם חוקרים מאוניברסיטת קליפורניה מתארים, במחקר חדש שהתפרסם בכתב העת Nature Communications, את הדרך בה תאי עצב באזורים שונים במוח מקודדים תנועות דיבור שונות במהלך הגייתן.

"יש מחלות בהן החולה משותק בכל חלקי גופו, ממש 'נעול' בגופו, ואינו יכול לתקשר עם הסביבה, אך מוחו עדיין מתפקד", מסביר פרופסור שי שהם, ראש המעבדה לממשקים עצביים בפקולטה להנדסה ביו-רפואית בטכניון. "מטרתנו ארוכת הטווח היא להשיב את יכולת הדיבור לחולים אלו באמצעות מערכות שיכללו השתלת אלקטרודות במוחם, פענוח הפעילות העצבית המקודדת דיבור והשמעת קולות הדיבור באופן מלאכותי".

הניסויים נערכו במרכז הרפואי של אוניברסיטת קליפורניה בלוס אנג'לס, בהשתתפות חולי אפילפסיה שבמוחם הושתלו אלקטרודות עומק. מטרת ההשתלה הייתה לאתר את המוקד של ההתקפים האפילפטיים במוח. לאחר הניתוח, החולים מאושפזים במשך שבוע-שבועיים וממתינים להופעת התקפים ספונטניים שיוקלטו על-ידי האלקטרודות.

בפרק זמן החוקרים ערכו ניסויים בהם ביקשו מהחולים להגות תנועות והברות המורכבות מעיצור ותנועה, ותוך כדי כך רשמו את פעילות תאי העצב במוחם. הם גילו אוכלוסיות תאים שמשתתפות בייצוג תנועות הדיבור. הגילוי אפשר לפענח את תוכן הדיבור של הנבדקים על סמך פעילות המוח שלהם בלבד.

"פיתחנו אלגוריתם חדש ששיפר מאוד את היכולת לזהות מתוך הפעילות המוחית איזו הברה נהגתה, ובאמצעותו הגענו לאחוזי זיהוי גבוהים מאוד" מסביר ד"ר אריאל טנקוס, חוקר בטכניון "בהסתמך על הממצאים הנוכחיים, אנו עורכים כעת ניסויים ליצירת ממשק מוח-מכונה להחזרת יכולת הדיבור לבני-אדם".

זוהי לא קבוצת החוקרים היחידה ששוקדת על מציאת אמצעי שיאפשר למשותקים לדבר. לאחרונה פורסם כי סורק מוח (MRI) מיוחד פותח כדי לסייע לאנשים משותקים לתקשר עם הסביבה על-ידי איות מילים באמצעות כוח המחשבה בלבד.

לפרטים נוספים באתר הטכניון