علماء يكتشفون «بصمة الحلم» في المخ

منطقة خلفية في الدماغ مسؤولة عن حدوث الأحلام

علماء يكتشفون «بصمة الحلم» في المخ
TT

علماء يكتشفون «بصمة الحلم» في المخ

علماء يكتشفون «بصمة الحلم» في المخ

اكتشف فريق من الباحثين من أكثر من دولة وجود ما يمكن اعتباره «بصمة الحلم» في المخ. ومن المعروف أن الأحلام يمكن أن تحدث في مراحل مختلفة من النوم، ولكن الباحثين لا يعرفون على وجه الدقة حتى الآن ما الذي يسببها.
ورغم أن معظم الأحلام تحدث أثناء مرحلة نوم حركة العين السريعة التي تتميز بزيادة نشاط المخ، أصبح الباحثون يعرفون أن هناك أحلاماً تحدث أيضًا في غير مرحلة نوم حركة العين السريعة التي يكون فيها نشاط المخ بطيئاً أيضاً.
وهناك دراسات قال المتطوعون الذين أوقظوا فيها أثناء فترة نوم حركة العين السريعة إنهم لم يروا أحلاماً في هذه المرحلة.
ولمعرفة ما الذي يميز الأحلام في كلتا المرحلتين، ركز الباحثون تحت إشراف فرانسيسكا سيسالاري من مستشفى لوزان الجامعي بمساعدة زملاء لهم من جنيف وإيطاليا والولايات المتحدة على فحص نشاط الدماغ أثناء الأحلام باستخدام تخطيط أمواج الدماغ.
وقاس الباحثون نشاط الدماغ على سطح المخ لدى 32 متطوعاً باستخدام 256 قطباً كهربياً وضعت على الرأس والوجه.
أيقظ الباحثون المتطوعين عدة مرات أثناء الليل لسؤالهم عما إذا كانوا قد رأوا أحلاماً، ثم قارنوا نشاط المخ أثناء مراحل الأحلام بنشاطه أثناء المراحل التي خلت من الأحلام وخلصوا من خلال ذلك إلى أنه وبصرف النظر عن مرحلة النوم، فإن النائم لم ير أحلاماً إلا عندما كانت منطقة خلفية بالمخ نشطة، وهي المنطقة التي أطلق عليها الباحثون وصف «المنطقة القشرية الخلفية الساخنة»، حسبما ذكر الباحثون في دراستهم التي نشرت أمس في مجلة «نيتشر» المتخصصة.
وقال الباحثون إن ذلك يفسر سبب إمكانية حدوث الأحلام في مرحلتي النوم، وقالوا إنه عندما تكون هذه المنطقة الخلفية بالمخ نشطة فإن الشخص النائم يحلم بصرف النظر عن درجة نشاط المخ في بقية المخ.
وفي تجربة أخرى، راقب الباحثون خلالها نشاط المخ بشكل مباشر واستطاعوا من خلال ذلك التنبؤ بما إذا كان المتطوعون سيحلمون أم لا، وذلك بدقة نحو 90 في المائة.
ثم حلل الباحثون نشاط المخ أثناء مرحلة نوم حركة العين السريعة بدقة أكثر من خلال مراقبة مجموعة من 7 متطوعين تدربوا سابقاً على إعطاء وصف دقيق لأحلامهم، فتبين للباحثين أنه أثناء الأحلام التي ترد فيها عناصر مثل الوجوه أو اللغة، فإن المخ يكون نشطاً بشكل خاص في المناطق التي تعالج هذه العناصر أثناء مرحلة اليقظة.
وقال الباحثون إن ذلك يظهر أن الأحلام تنشط مناطق المخ نفسها التي تنشطها مشاهداتنا في حالة اليقظة.



الذكاء الصناعي يقرأ الأفكار وينصّها

فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
TT

الذكاء الصناعي يقرأ الأفكار وينصّها

فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)

طُوّر جهاز فك ترميز يعتمد على الذكاء الصناعي، قادر على ترجمة نشاط الدماغ إلى نص متدفق باستمرار، في اختراق يتيح قراءة أفكار المرء بطريقة غير جراحية، وذلك للمرة الأولى على الإطلاق، حسب صحيفة «الغارديان» البريطانية.
وبمقدور جهاز فك الترميز إعادة بناء الكلام بمستوى هائل من الدقة، أثناء استماع الأشخاص لقصة ما - أو حتى تخيلها في صمت - وذلك بالاعتماد فقط على مسح البيانات بالتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي فقط.
وجدير بالذكر أن أنظمة فك ترميز اللغة السابقة استلزمت عمليات زراعة جراحية. ويثير هذا التطور الأخير إمكانية ابتكار سبل جديدة لاستعادة القدرة على الكلام لدى المرضى الذين يجابهون صعوبة بالغة في التواصل، جراء تعرضهم لسكتة دماغية أو مرض العصبون الحركي.
في هذا الصدد، قال الدكتور ألكسندر هوث، عالم الأعصاب الذي تولى قيادة العمل داخل جامعة تكساس في أوستن: «شعرنا بالصدمة نوعاً ما؛ لأنه أبلى بلاءً حسناً. عكفت على العمل على هذا الأمر طيلة 15 عاماً... لذلك كان الأمر صادماً ومثيراً عندما نجح أخيراً».
ويذكر أنه من المثير في هذا الإنجاز أنه يتغلب على قيود أساسية مرتبطة بالتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي، وترتبط بحقيقة أنه بينما يمكن لهذه التكنولوجيا تعيين نشاط الدماغ إلى موقع معين بدقة عالية على نحو مذهل، يبقى هناك تأخير زمني كجزء أصيل من العملية، ما يجعل تتبع النشاط في الوقت الفعلي في حكم المستحيل.
ويقع هذا التأخير لأن فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي تقيس استجابة تدفق الدم لنشاط الدماغ، والتي تبلغ ذروتها وتعود إلى خط الأساس خلال قرابة 10 ثوانٍ، الأمر الذي يعني أنه حتى أقوى جهاز فحص لا يمكنه تقديم أداء أفضل من ذلك.
وتسبب هذا القيد الصعب في إعاقة القدرة على تفسير نشاط الدماغ استجابة للكلام الطبيعي؛ لأنه يقدم «مزيجاً من المعلومات» منتشراً عبر بضع ثوانٍ.
ورغم ذلك، نجحت نماذج اللغة الكبيرة - المقصود هنا نمط الذكاء الصناعي الذي يوجه «تشات جي بي تي» - في طرح سبل جديدة. وتتمتع هذه النماذج بالقدرة على تمثيل المعنى الدلالي للكلمات بالأرقام، الأمر الذي يسمح للعلماء بالنظر في أي من أنماط النشاط العصبي تتوافق مع سلاسل كلمات تحمل معنى معيناً، بدلاً من محاولة قراءة النشاط كلمة بكلمة.
وجاءت عملية التعلم مكثفة؛ إذ طُلب من ثلاثة متطوعين الاستلقاء داخل جهاز ماسح ضوئي لمدة 16 ساعة لكل منهم، والاستماع إلى مدونات صوتية. وجرى تدريب وحدة فك الترميز على مطابقة نشاط الدماغ للمعنى باستخدام نموذج لغة كبير أطلق عليه «جي بي تي - 1»، الذي يعتبر سلف «تشات جي بي تي».