ปักกิ่ง, 21 มี.ค. (ซินหัว) -- ทีมวิจัยส่วนต่อประสานระหว่างสมองกับเครื่องจักร (BMI) แบบกึ่งรุกรานของจีนประสบความสำเร็จในการปลูกถ่ายส่วนต่อประสานฯ ในสมองในผู้ป่วยหลายราย ซึ่งช่วยให้ผู้ป่วยภาวะบกพร่องทางการสื่อสารหรืออะเฟเซีย (aphasia) สามารถสื่อสารในภาษาจีน และทำให้ผู้ป่วยอัมพาตสามารถควบคุมคอมพิวเตอร์และแขนกลได้เพื่อชดเชยการสูญเสียความสามารถในการเคลื่อนไหว

เมื่อวันพฤหัสบดี (20 มี.ค.) สถาบันวิจัยสมองแห่งประเทศจีนในปักกิ่ง โรงพยาบาลเซวียนอู่ สังกัดมหาวิทยาลัยการแพทย์นครหลวง และบริษัทนิวไซเบอร์ นิวโรเทค (ปักกิ่ง) จำกัด แถลงข่าวเผยหลักฐานทางคลินิกจากผู้ป่วยกลุ่มแรกที่ปลูกถ่ายระบบดังกล่าว ซึ่งแสดงให้เห็นว่าส่วนต่อประสานฯ มากกว่าร้อยละ 98 ยังคงทำงานได้หลังการผ่าตัด

ระบบส่วนต่อประสานระหว่างสมองกับเครื่องจักร นิวไซเบอร์ เมทริกซ์  (NeuCyber Matrix BMI) ซึ่งเป็นนวัตกรรมร่วมกันระหว่างสถาบันฯ และนิวไซเบอร์ เป็นระบบส่วนต่อประสานฯ แบบไร้สายที่ประกอบด้วยไมโครอิเล็กโทรดฟิล์มนาโนที่บางและยืดหยุ่นได้ มีฟลักซ์ไฟฟ้า 128 ช่องในอุปกรณ์กึ่งรุกราน และรวมเข้ากับวงจรขนาดกะทัดรัดสำหรับบันทึกและประมวลผลสัญญาณคลื่นไฟฟ้าสมอง

ระบบข้างต้นใช้ 3 เทคโนโลยีสำคัญเพื่อถอดรหัสสัญญาณคลื่นไฟฟ้าสมองของผู้ป่วย เทคโนโลยีแรกคือไมโครโฮสต์ (micro-host) ที่ออกแบบมาเพื่อประมวลผลสัญญาณฟลักซ์สูง เทคโนโลยีที่สองคือการสื่อสารระยะสั้นแบบไร้สายรุ่นใหม่ซึ่งใช้ส่งข้อมูลปริมาณมากและมีพลังงานต่ำ ส่วนเทคโนโลยีที่สามคืออัลกอริธึมเรียลไทม์ที่สามารถถอดรหัสภาษาจีนและการเคลื่อนไหวที่ละเอียดอ่อน

ช่วงก่อนหน้านี้ในเดือนมีนาคม ทีมงานที่นำโดยจ้าวกั๋วกวง ประธานโรงพยาบาลเซวียนอู่ ได้ทำการผ่าตัดปลูกถ่ายอุปกรณ์ส่วนต่อประสานระหว่างสมองกับเครื่องจักรแบบไร้สายที่รองรับภาษาจีนให้กับผู้ป่วยที่สูญเสียความสามารถการพูดเนื่องจากโรคกล้ามเนื้ออ่อนแรง (ALS) เป็นครั้งแรกของโลก ทีมงานใช้ระบบหุ่นยนต์ศัลยกรรมระบบประสาทช่วยปลูกถ่ายนิวไซเบอร์ เมทริกซ์ลงบนเยื่อหุ้มสมองดูราของสมองด้านซ้ายของผู้ป่วย ซึ่งเป็นบริเวณที่เกี่ยวข้องกับการประมวลผลภาษา

การผ่าตัดครั้งนี้ใช้แนวทางกึ่งรุกราน โดยวางอิเล็กโทรดหรือขั้วไฟฟ้าไว้ภายนอกเยื่อหุ้มสมองดูราเพื่อจับสัญญาณประสาทคุณภาพสูงโดยสร้างบาดแผลน้อยที่สุด ซึ่งแตกต่างจากการผ่าตัดส่วนต่อประสานฯ แบบรุกรานที่ฝังอิเล็กโทรดไว้ในสมอง นอกจากนี้ มีการฝังอุปกรณ์ควบคุมและส่งสัญญาณขนาดเท่าเหรียญบนพื้นผิวกะโหลกศีรษะของผู้ป่วย ทำให้ส่งสัญญาณประสาทได้อย่างมีประสิทธิภาพ และจ่ายพลังงานไร้สายผ่านเทคโนโลยีการสื่อสารระยะใกล้

ผู้ป่วยเริ่มฝึกถอดรหัสคำพูดภาษาจีนในวันที่ 14 มี.ค. ซึ่งหลังจากผ่านไปเพียง 3 ชั่วโมง ความแม่นยำของการถอดรหัสแบบเรียลไทม์สำหรับคำศัพท์ที่ใช้กันทั่วไป จำนวน 62 คำ เพิ่มแตะร้อยละ 34 และเพิ่มขึ้นเป็นร้อยละ 52 หลังจากนั้น

อัลกอริธึมที่อิงแบบจำลองภาษาขนาดใหญ่ช่วยให้ผู้ป่วยสามารถกลับมาสื่อสารภาษาจีนขั้นพื้นฐานได้อีกครั้ง โดยตัวระบบถอดรหัสประโยคต่างๆ เช่น "ฉันอยากดื่มน้ำ" "ฉันอยากกินอาหาร" และ "วันนี้ฉันอารมณ์ดี อยากไปเดินเล่นกับครอบครัว" และมีความล่าช้าในการถอดรหัสสำหรับอักษรจีนหนึ่งตัวอยู่ที่ต่ำกว่า 100 มิลลิวินาที

จ้าวกล่าวว่าผลการผ่าตัดบ่งชี้ว่าเทคโนโลยีอุปกรณ์ส่วนต่อประสานฯ แบบกึ่งรุกรานส่งมอบแนวทางการฟื้นฟูทักษะการสื่อสารสำหรับผู้ป่วยภาวะบกพร่องทางการสื่อสาร ซึ่งทีมงานจะสำรวจแนวทางที่ขับเคลื่อนด้วยเทคโนโลยีนี้สำหรับโรคลมชักที่ไม่ตอบสนองต่อการรักษา การบาดเจ็บที่ไขสันหลัง โรคหลอดเลือดสมอง โรคกล้ามเนื้ออ่อนแรง และภาวะบกพร่องทางการสื่อสารต่อไป

บทความก่อนหน้า

จีนเผยการผลิตวัตถุดิบ 'แพทย์แผนจีน' โตมั่นคง

บทความถัดไป

งานวางรางรถไฟเร็วสูงในกว่างซีลุล่วง ขยายช่องทางขนส่งสู่ 'อาเซียน' สะดวกขึ้น