ساز زدن معلولین با مغز میسر شد!
مجله علمی ایلیاد - دستگاهی که سیگنال‌های مغزی فرد را تبدیل به نُت موسیقی می‌کند، نمونه‌ای از تکنولوژی کنترل ذهن است که به افراد دارای معلولیت حرکتی کمک می‌کند. این دستگاه که نورولوژیست‌ها نام «انسفالوفون» را بر آن نهاده‌اند، برای افرادی که سکته‌ی مغزی کرده‌اند یا به‌خاطر معلولیت قادر به کار کردن با ابزار موسیقی نیستند، بسیار کاربردی خواهد بود. ثابت شده است که کار با ابزارآلات موسیقی تاثیر به‌سزایی در روند درمان دارد.
تطبیق دادن امواج الکترونیکی با امواج مغزی کار جدیدی نیست و تنها ۱۰ سال پس از اختراع الکتروانسفالوگرافی یا همان ثبت امواج مغزی، از صداها برای مشاهده‌ی فعالیت مغزی استفاده شد. آن‌چه در مورد این دستگاه جدید است میزان دقت و درستی نت‌های تولید شده توسط داوطلبان است. در طول دهه‌ها تلاش‌های زیادی برای استفاده از رابط‌های مغز و کامپیوتر برای تولید موسیقی صورت گرفته است که گاهی موفقیت‌هایی نیز در برداشته است.
در سال ۲۰۱۱ محققان انگلیسی از رابط مغز و کامپیوتری استفاده کردند که به بیماران اجازه می‌داد تا با استفاده از تمرکز کردن بر روی آیکون‌هایی روی صفحه‌ی نمایش نت‌ها را ازمیان مجموعه‌ای از پیش تعیین‌شده انتخاب کرده و شدت آن‌ها را کنترل کنند. اما میان تمرکز برای انتخاب دکمه‌ی مجازی با انتخاب کردن درست نت در مقیاسی تفاوت بسیار است.
پیشرفت‌های صورت گرفته در رابط کامپیوتر و مغز ما را قادر ساخته است تا کنترل بهتری بر روی طیف وسیعی از تکنولوژی‌ها داشته باشیم و به کسانی که کنترل اندام‌ها برای راه رفتن، استفاده از اشیاء و یا رانندگی را از دست داده‌اند، کمک شایانی کرده است. آخرین آن شامل کمک به نواختن پیانوی مجازی است. «توماس دیول» از موسسه‌ی علوم اعصاب سوئد و دانشگاه واشنگتون که متخصص علوم اعصاب و همچنین موسیقیدان است، می‌گوید: «ما ابتدا به دنبال این بودیم که ثابت کنیم افراد تازه‌کار و بدون تمرین با انسفالوفون نیز می‌توانند دستگاه را با درستی که بیش از حالت تصادفی است، کنترل کنند.»
انسفالوفون دستگاهی است که از مجموعه‌های مختلف امواج مغزی برای کنترل پیانوی فرضی استفاده می‌کند. امواج مغزی در واقع اَشکالی از فعالیت‌های الکتریکی است که توسط نوسانات ریزی در ولتاژ عبوری از غشای سلول‌ها در سیستم عصبی مرکزی پدید می‌آید. الگوهای مختلف در تغییر ولتاژ فرکانس‌های مختلفی از امواج دلتا تا امواج گاما تولید می‌کند. تغییر فعالییت در مغز، چه تغییر در خودآگاهی باشد یا تغییر در تمرکز سبب ایجاد تغییرات در الگوی امواج مغزی می‌شود.
پژوهشگران در این مورد از امواج آلفا و امواج قسمت‌های بصری و حرکتی قشر مغز استفاده کردند. به‌منظور کالیبره کردن دستگاه از ۱۵ داوطلب خواسته شد تا از دو روش استفاده کنند. یکی از این روش‌ها باز و بسته کردن چشم‌ها برای ۱۵ ثانیه به‌منظور تغییر فعالیت در قشر بینایی مغز بود. روش دیگر شامل تجسم باز و بسته کردن دست راست بود. هر دو روش تغییرات در فعالییت مغز را با ۸ مقدار در مقیاس ویژه‌ی موسیقی تطبیق دادند. داوطلبان پس از جلسه‌ی کوتاهِ تمرین، نُتی را با سه صدا از انسفالوفون تطبیق دادند.
نتایج خیلی شگفت‌انگیز نبودند، اما بهتر از حالت تصادفی بودند. دیول می‌گوید: «اولین شرکت‌کنندگان خوب عمل کردند و عملکردشان بهتر از حالت تصادفی بود.» گوش دادن به موسیقی در کمک به درمان بیمارانی که از ترمومای عصبی ناشی از سکته رنج می‌برند، بسیار موثر است. برای کسانی که پیش از آنکه توانایی صحبت کردن یا استفاده از دست‌ها را از دست بدهند، موسیقی کار می‌کرده‌اند، موسیقی بسیار بیشتر از درمان و در واقع در بازیابی شخصیت از دست‌رفته کمک‌کننده خواهد بود.
دیول می‌گوید: «به‌نظر من ساخت دستگاه رابط مغز و کامپیوتری برای قادر ساختن بیماران به ساز زدن بدون نیاز به حرکت کردن بسیار عالی است.» دیول و همکارانش در حال امتحان کردن این دستگاه با استفاده داوطلبان بیشتری هستند تا ببینند تمرین کردنِ بیشتر با انسفالوفون تا چه اندازه سبب بهبود می‌شود. دیول می‌گوید: «پتانسیل بالایی برای توان‌بخشی بیمارانی که دچار سکته شده‌اند و کسانی که ناتوانی حرکتی دارند با انسفالوفون وجود دارد.»
این پژوهش در مجله‌ی Frontiers in Human Neuroscience به چاپ رسیده است.
نوشته: مایک کرا
ترجمه: معصومه رحیمی - مجله علمی ایلیاد
ترجمه: معصومه رحیمی - مجله علمی ایلیاد