ساعة لعقلك
د. علي عفيفي
هل يمكن أن نرى بدون أعيننا؟
قد يبدو السؤال ساذجاً للوهلة الأولى، ولكنه في الحقيقة سؤالاً حير علماء الأعصاب لفترة طويلة. دعني أسألك نفس السؤال بصورة أخرى، هل نرى بأعيننا أم بعقولنا؟ هل يمكن تجاوز العين لنرى بعقولنا مباشرة؟
لكي يرى الإنسان، تقوم العينان بإرسال إشارات إلى الجزء المسئول عن معالجة الصور في المخ (القشرة البصرية (Visual Cortex والذي بدوره يترجم تلك الإشارات إلى صور مفهومة. في كثير من الأحيان تحدث الإصابة بالعمى نتيجة لإصابة في العيون أو الأعصاب البصرية بينما يظل المخ بحالة جيدة. ولذلك فكر العلماء أن بإمكانهم استخدام أقطاب كهربائية لإرسال إشارات كهربائية إلى القشرة البصرية مباشرة، تلك الإشارات تشبه ما ترسله العين وبالتالي سوف يقوم المخ بترجمتها إلى صور بصرية دون الحاجة إلى استخدام العين. تبدو هذه الفكرة صحيحة نظرياً، ولكنها حتى وقت قريب لم تثبت نجاحاً حقيقياً على أرض الواقع، فقد حاول العلماء كثيراً ولكن الصور البصرية التي أنتجتها تلك الطريقة كانت مجرد نقاط أو بقع ضوئية لا يستطيع المريض ترجمتها إلى صور مفهومة، ولا ترقى بأي حال من الأحوال إلى ما يراه الشخص السليم1.
منذ أيام فقط، نشر فريق من الباحثين بكلية بايلور للطب وجامعة كاليفورنيا بحثاً في مجلة Cell المرموقة، أعلنوا فيه عن توصلهم إلى حل لتلك المعضلة. اقترح هذا الفريق طريقة جديدة لإرسال الإشارات الكهربائية إلى المخ، فبدلاً من إرسال الإشارات دفعة واحدة، قام العلماء بإرسال إشارات متتابعة لترسم حروفاً هجائية على القشرة البصرية. تخيل معي إذا أغمضت عينيك ثم قمت بوضع عدداً من الأقلام بشكل متعامد على راحة يدك لتُكون حرف ما، هل تستطيع أن تخمن ما هو الحرف الذي تكونه تلك الأقلام؟ على الأرجح لن تستطيع، ولكنك ستخمن ذلك الحرف بالتأكيد إذا رسمته تدريجياً على راحة يدك. هذا هو بالضبط ما قام به هذا الفريق من العلماء، استخدموا عدداً من الأقطاب الكهربائية لترسل إشارة تلو الأخرى إلى القشرة البصرية وتشكل تلك الإشارات في النهاية شكل حرف هجائي، تماماً كما نستخدم القلم لنرسم ذلك الحرف على ورقة بيضاء.
في البداية، استخدم العلماء الأقطاب الكهربائية بشكل متتابع لرسم حروف هجائية على مخ متطوعين مبصرين فاستطاعوا أن يخمنوا تلك الحروف بشكل دقيق. قال المتطوعون أنهم رأوا وكأن خطوطاً تُرسم أمامهم لتكون تلك الحروف. بعد ذلك استخدم العلماء 5-6 أقطاب كهربائية فقط لتجربة تلك الطريقة على شخصين كفيفين فاستطاعا أن يخمنا الحروف بصورة صحيحة (بنسبة دقة 82% و93%). تعتبر هذه النسبة مبشرة للغاية، ولكنها فقط البداية، فنفس الطريقة من الممكن أن تستخدم لرسم صوراً أكثر تعقيداً كالوجوه والأجسام وأي شيء يراه الشخص السليم. كيف ستطبق تلك الطريقة إذن على أرض الواقع؟ يمكن على سبيل المثال أن تستخدم كاميرا لتصوير المشاهد ونقلها في صورة إشارات كهربائية إلى المخ مباشرة، وهو ما تم تجربته بالفعل منذ عشرين عاماً ولكن بنجاح محدود جداً في التعرف على الصور3، فوقتها لم تتوفر طريقة ناجحة للرسم على المخ، على عكس الآن. هل يعني هذا أن العلماء قد توصلوا أخيراً إلى طريقة لإعادة البصر إلى من فقدوه؟ لا بالطبع، فالقشرة البصرية تحتوي على ملايين الأعصاب، والبحث الأخير لم يستخدم غير عدد قليل جداً من تلك الأعصاب. هي فقط البداية، ولكنها بداية مبشرة للغاية، وخطوة مذهلة على الطريق الذي ما زال طويلاً.
مصادر
• Foroushani, A. N. et al. Cortical visual prostheses: from microstimulation to functional percept. Journal of Neural Engineering, (2018). doi.org/10.1088/1741-2552/aaa904.
• Beauchamp, M. S. et al. Dynamic Stimulation of Visual Cortex Produces Form Vision in Sighted and Blind Humans. Cell, (2020), doi.org/10.1016/j.cell.2020.04.033.
• Dobelle, W. H. Artificial vision for the blind by connecting a television camera to the visual cortex. ASAIO Journal, (2000), 46: 3–9.
