طراحی درمان‌های گفتاری؛ از الگوهای مغزی طوطی‌ها الهام بگیرید

به گزارش خبرگزاری ایمنا و به نقل از نیچر، پژوهشگران دانشکده پزشکی NYU Grossman در حوزه علوم اعصاب دریافته‌اند که طوطی‌ها هنگام تقلید کلمات انسانی، الگوهای خاصی از فعالیت‌های عصبی را در مغز خود ایجاد می‌کنند که تا کنون تنها در انسان‌ها مشاهده شده بود، این یافته جدید که در مجله Nature به چاپ رسیده است، می‌تواند افق‌های تازه‌ای در طراحی درمان‌های اختلالات گفتاری همچون آپراکسی گفتار و آافیژه بگشاید.

در این مطالعه، تیم پژوهشی با ضبط نخستین فعالیت‌های مغزی طوطی‌ها، به بررسی بخش مرکزی مغز به نام «هسته مرکزی قوس قدامی» (AAC) پرداختند، این بخش از مغز که نقش مهمی در کنترل عضلات دستگاه صوتی دارد، با تولید الگوهای متفاوتی برای صداهای شبیه به حروف صدا دار و بی‌صدا مشابه عملکرد مغز انسان در زمان گفتار همراه است، پژوهشگران دریافتند که برخی از سلول‌های عصبی در AAC، همچون کلیدهای یک پیانو، در پاسخ به پچ‌های صوتی فعال می‌شوند و این الگوها شباهت فراوانی به سازماندهی مغز انسان در تولید گفتار دارند.

به گفته مدیر ارشد مطالعه، مایکل لانگ، ارتباط میان فعالیت‌های مغزی طوطی‌ها و تولید صداهای انسانی نشان می‌دهد که طوطی‌ها می‌توانند مدل حیوانی مناسبی برای بررسی فرایندهای مغزی مرتبط با گفتار باشند.

وی افزود: درک بهتر الگوهای مغزی که در هنگام تولید صدا در طوطی‌ها شکل می‌گیرند، می‌تواند به ما کمک کند تا درمان‌های هدفمندتری برای اختلالات گفتاری طراحی کنیم و در نتیجه کیفیت زندگی میلیون‌ها بیمار را بهبود بخشیم.

مطالعه حاضر با استفاده از ضبط فعالیت‌های عصبی در هنگام تقلید صداهای انسانی توسط طوطی‌ها، نشان داد که الگوهای تولید شده در بخش AAC نه تنها مشابه الگوهای انسانی است، بلکه کنترل دقیقی بر روی تولید صوت دارند. این نتایج می‌تواند به توسعه مدل‌های جدید برای آموزش گفتار در بیماران مبتلا به اختلالات گفتاری کمک کند و در آینده نقش مهمی در بهبود روش‌های توان‌بخشی ایفا نماید.

پژوهشگران همچنین خاطرنشان کردند که این یافته‌ها می‌تواند زمینه‌ساز پیشرفت‌هایی در حوزه هوش مصنوعی و مدلسازی زبان نیز باشد، آن‌ها قصد دارند در مطالعات بعدی، فرایندهای مغزی مرتبط با انتخاب «کلیدهای صوتی» و کنترل دقیق بر روی تولید صدا را بررسی کنند تا بتوانند ارتباط بین عملکرد مغزی و توانایی گفتار را به طور کامل روشن سازند، این دستاورد علمی نویدبخش می‌تواند پلی باشد میان دنیای علوم اعصاب و کاربردهای بالینی در درمان اختلالات گفتاری و همچنین الهام‌بخش توسعه فناوری‌های نوین در حوزه هوش مصنوعی باشد.