هوش مصنوعی در خدمت توانبخشی شناختی – فرصت‌ها و چالش‌های مدارهای واسط مغز و ماشین(BCI) در میزگردی با دکتر مقامی و دکتر خسروآبادی

سعید روستایی و دکتر مقامی و دکتر خسروآبادی
(توجه: این مصاحبه در زمستان 1396 انجام شده است)

مقدمه

BCI یا مدارهای واسط مغز و ماشین وسایلی هستند که امکان برقراری ارتباط بین مغز و دنیای اطراف را هم برای بیماران و هم برای افراد سالم با اهداف خاص فراهم می‌کند. ایده BCI یا Brain computer interface در سال 1973 توسط دانشمندی به نام جاکز ویدال (1925-1987) مطرح شد. نزدیک 20 سال طول کشید تا این ایده کمی پخته‌تر شود. نمونه‌های اولیه‌ی BCI روی حیوانات آزمایش می‌شد. حوالی سال 2000 اولین نمونه‌ی BCI در انسان استفاده شد و از سال 2016 اکثر کشورهای پیشرفته‌ی دنیا، با توجه به کاربردهای زیادی که BCI دارد، حساب ویژه‌ای روی آن باز کرده‌اند. یکی از کاربردهای مهم آن در بحث توانبخشی بیماران است. از دیگر کاربردهای آن در امور نظامی و صنعتی است. یک مثال واضح از BCI، کنترل یک ربات یا پهباد با سیگنال‌های مغزی است. مثال دیگر این است که برای بیماران قطع نخاع بازویی عصبی را ابداع کنند که با توجه به تفکر فرد به حرکت دربیاید.
مدارهای BCI انواع مختلفی، مثل مدارهای فعال، نیمه‌فعال و غیر فعال دارند. به صورت کلی ورودی‌های BCI حالت‌های کلی مغز، مثل حالت شادی، خستگی، تصمیم به حرکت و گفتار است و خروجی آن می‌تواند سیگنال‌های EEG، fNIRS ، TMS و fMRI باشد.
در خصوص آخرین دستاوردهای BCI، کاربردها و چالش‌های آن و یکی از شاخه‌های مهم آن، یعنی ایمپلنت‌های مغزی پای صحبت‌های دو تن از اساتید متخصص در این حوزه نشسته‌ایم.
دکتر محمدحسین مقامی، دانش‌آموخته‌ی مهندسی برق و الکترونیک دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی و عضو هیئت علمی دانشکده‌ی مهندسی برق دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی و کارشناس گروه پژوهش، فناوری و زیرساخت ستاد توسعه علوم و فناوری‌های شناختی که عمده‌ی زمینه‌های تحقیقاتی ایشان، ریز سیستم‌های کاشت در بدن و مدارهای مجتمع آنالوگ است.
دکتر رضا خسروآبادی دانش‌آموخته‌ی مهندسی پزشکی بیوالکتریک و دکترای کامپیوتر گرایش هوش مصنوعی و پست دکترای تصویربرداری مغز و روانشناسی و مدلسازی شناختی و استادیار پژوهشکده‌ی علوم شناختی و مغز دانشگاه شهید بهشتی و مسئول کمیته‌ی روابط بین‌الملل ستاد توسعه‌ی علوم و فناوری‌های شناختی که عمده فعالیت‌های تحقیقاتی ایشان در زمینه‌ی پردازش سیگنال و تصویربرداری مغزی است.

از کابردهای BCI شروع کنیم. در علوم شناختی امروز BCI بیشتر با کدام کاربردهایش شناخته می شود؟

دکتر مقامی: بازتوانی بیماران مبتلا به انواع و اقسام فلج‌های عضلانی مثل بیماران ALS و قطع عضو، که در این بیماران باعث برقراری ارتباط بین بیمار و ویلچر، کنترل حرکات ویلچر و تغییر در روشنایی محیط و روشن کردن تلویزیون با تفکر می‌شود. BCI می‌تواند در دروغ‌سنجی و بازی‌های رایانه‌ای مثل واقعیت مجازی (virtual reality) و مدیریت کیفیت خواب به‌ کار برود.
دکتر خسروآبادی: از کاربردهای آن می‌توان به درمان بیماری‌هایی مثل سکته‌ها و بهبود بلع پس از شیمی‌درمانی، نورومارکتینگ، اقتصاد رفتاری، ارتقای توجه و توانبخشی‌های شناختی اشاره کرد.

ساز و کار اصلی مدارهای واسط مغز و ماشین از نظر منطقی چیست؟

دکتر خسروآبادی: ما همیشه به دنبال این هستیم که حالت‌های مغز را به صورت یک دستور (command) دربیاوریم و آن‌ها را به صورت فیدبک به خود شخص منتقل کنیم. در این راه از مکانیسم‌های مغزی که بیشتر بر اساس خودتنظیمی است، استفاده می‌کنیم و تلاشمان بر این است تا مکانیسم مغزی مذکور را به حالت پایه (سالم) برگردانیم. دیدگاه قدیمی این بود که وقتی یک آسیب، مثل سکته یا تروما به مغز وارد می‌شود، این آسیب ماندگار بوده و ساختار مغز را تغییر می‌دهد، اما حوزه‌ی BCI با این نگرش وارد شد که مکانیسم‌های مغزی هستند که عملکردهای ما را اعم از شناختی و رفتاری انجام می‌دهند. پس اگر ما بتوانیم مکانیسم‌ها را به حالت طبیعی برگردانیم، هرچند که ساختار آسیب دیده‌ باشد، می‌توان عملکردهای شناختی طبیعی داشت. BCI از دو جنبه فعالیت‌های الکتریکی و همودینامیک (مربوط به جریان خون)، می‌تواند مغز را رصد کند. فعالیت‌های الکتریکی فعالیت‌های مستقیم مغز است و درمان‌های مبتنی بر این فعالیت به طور مستقیمی بر مغز اثر می‌گذارند؛ در نتیجه BCI بیشتر بر این فعالیت‌ها تمرکز می‌کند.

دیدگاه قدیمی این بود که وقتی یک آسیب، مثل سکته یا تروما به مغز وارد می‌شود، این آسیب ماندگار بوده و ساختار مغز را تغییر می‌دهد، اما حوزه‌ی BCI با این نگرش وارد شد که مکانیسم‌های مغزی هستند که عملکردهای ما را اعم از شناختی و رفتاری انجام می‌دهند. پس اگر ما بتوانیم مکانیسم‌ها را به حالت طبیعی برگردانیم، هرچند که ساختار آسیب دیده‌ باشد، می‌توان عملکردهای شناختی طبیعی داشت.

دکتر خسروآبادی

در خصوص نقش BCI در توانبخشی شناختی و اثراتی که می‌تواند در بهبود عملکردهای شناختی داشته باشد، توضیح دهید.

دکتر خسروآبادی: به عنوان مقدمه‌ی توضیح این سؤال باید ابتدا با شبکه‌های مغزی آشنا شویم. هیچ موقع مغز ما در حال استراحت نیست و همیشه فعالیت دارد. این فعالیت‌ها وقتی می‌خواهیم عملی را انجام دهیم یا تقویت می‌شوند یا تضعیف. یک سری از فعالیت‌های مغزی ما توسط شبکه‌ها انجام می‌شوند. یعنی در هر عمل خاص شما فقط از یک سری قسمت‌ها و قطعات خاص از مغزتان استفاده می‌کنید؛ یا حداقل یک سری از قطعات نقش پررنگ‌تری دارند که به آن‌ها شبکه‌های مغزی گفته می‌شود. در هستی‌شناسی مغز یک سری از شبکه‌ها با هم فعالیت می‌کنند. تعداد شبکه‌های مغزی در تعاریف مختلف متفاوت است. معمولاً گفته می‌شود که تعداد این شبکه‌ها 7 تاست.
در حیطه‌ی توانبخشی شناختی باید به HCI (human computer interaction) توجه‌ی ویژه‌ای کرد، یعنی‌ مداخله‌ای که می‌خواهیم انجام دهیم در چه بستری صورت بپذیرد. در فضای واقعی (real world)، در واقعیت مجازی (virtual reality) یا واقعیت افزوده (augmented reality)؟ مثلاً در مداخله‌ی سکته‌ی مغزی ثابت شده‌است که محیط واقعیت افزوده از واقعیت مجازی و از فضای واقعی بهتر است، زیرا این محیط salience network یا شبکه‌ی حالت هیجانی را در مغز فعال می‌کند و این شبکه هم اثر متقابلی بر default mode network و executive function network دارد، که در مجموع باعث ارتقای عملکردهای شناختی می‌شود. شاهدی بر این مسئله این است که انسان در حالت مود بهترْ یادگیری بهتری دارد، که نتیجه‌ی فعالیت salience network است. اثرات متقابل این شبکه‌ها دستمایه‌ی BCI شده‌است تا با آن بتوانند عملکردهای شناختی را ارتقاء ببخشند.

دکتر خسروآبادی

دانشگاه‌های پیشروی جهان در علوم و فناوری تا چه میزان روی تحقیقات BCI حساب باز کرده‌اند؟ جایگاه خاص BCI در تحقیقات مغز مرهون چه ویژگی آن است؟

دکتر مقامی: در زمینه‌ی BCI دانشگاه‌های زیادی در دنیا، مثل استنفورد، جان هاپکینز، سن‌دیگو و واشنگتن در آمریکا، پلی‌تکنیک لوزان در سوئیس، امپریال کالج لندن و دانشگاه هونگ‌کونگ فعالیت می‌کنند. BCI یک موضوع بین‌رشته‌ای است که در آن مهندسی برق، مهندسی کامپیوتر، مهندسی متالوژی، مهندسی پلیمر، هوش مصنوعی، علوم شناختی، پردازش سیگنال، الکتروفیزیولوژی و علوم پزشکی درگیر هستند و باید متخصصان رشته‌های مختلف دست‌به‌دست هم بدهند تا بتوان پروژه‌ای را تعریف کرد و با موفقیت آن را پیش برد.
دکتر خسروآبادی: از سه دهه‌ی پیش حوزه‌ی BCI در علوم شناختی به جریان شاخصی تبدیل شد، چراکه BCI و به طور عام‌تر مهندسی عصبی (brain engineering) می‌توانست بستری را برای همگرایی فناوری‌های مختلف و کاربردی کردن علوم پایه فراهم کند. در حوزه‌ی BCI، علوم و فناوری‌های نانو و فناوری اطلاعات نیز نقش دارند.

BCI یک موضوع بین‌رشته‌ای است و باید متخصصان رشته‌های مختلف دست‌به‌دست هم بدهند تا بتوان پروژه‌ای را تعریف کرد و با موفقیت آن را پیش برد.

دکتر مقامی

آیا ایمپلنت‌های مغزی نیز در حوزه‌ی BCI قرار دارند؟ ساز و کار عمل آنها چگونه است؟

دکتر مقامی: یکی از شاخه‌های BCI، ایمپلنت‌های مغزی است. ثبت سیگنال از مغز برای کاربردهای BCI به سه روش امکان‌پذیر است. یکی از روش‌های آن EEG است که در آن الکترودها بالای سطح جمجمه قرار می‌گیرند و اصلاً تهاجمی نیست. یک روش دیگر ECoG است. در این روش جمجمه برداشته می‌شود و الکترودها از سطح مغز سیگنال‌ها را دریافت می‌کنند. این روش نیمه‌تهاجمی است. روش دیگر اینتراکورتیکال است که الکترودها وارد قشر مخ می‌شوند و کاملاً تهاجمی است، اما کیفیت سیگنال آن از ECoG و EEG بهتر است. ایمپلنت‌های مغزی باید با روش اینتراکورتیکال یک ثبت امواج از مغز را انجام دهند.

جایگاه ایمپلنت‌های مغزی در BCI به چه صورت است؟ آیا در ایران برای پیشبرد فناوری ایمپلنت‌های مغزی کاری صورت می‌گیرد؟

دکتر مقامی: در دنیا روی ایمپلنت‌های مغزی خیلی تمرکز می‌کنند. در ایران از دو و نیم سال پیش در ستاد توسعه علوم و فناوری‌های شناختی کمیته‌ای به نام کمیته‌ی ایمپلنت‌های مغزی تشکیل شد. این کمیته دست به طراحی پروژه‌های مناسب راجع به ایمپلنت‌های مغزی برای استفاده در زمینه‌های پزشکی و درمان بیماری‌هایی مثل پارکینسون و وسواس زد. کمیته‌ی ایمپلنت‌های مغزی با شرکت بیش از 10 استاد با تخصص‌های مختلف به دبیری دکتر امیرمسعود سوداگر، استاد دانشکده‌ی برق دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، شروع به فعالیت کرد و بیش از 15 جلسه تشکیل داد تا اولاً به مدیران ارشد ستاد، اهمیت سرمایه‌گذاری در ایمپلنت‌های مغزی توضیح داده‌ شود، ثانیاً پروژه‌های مختلف تعریف شود. بیش از 10 پروژه با رویکردهای مختلف به صورت اجزایی از یک سیستم بزرگ به نام پروژه‌ی ماژولار ملی با مطالعه‌ای که از کارهای دیگر کشورها انجام شده‌ بود، طراحی شد. در سایت ستاد درخواست پروپوزال برای این پروژه‌ها داده‌ شد و در طی سه فراخوان پروپوزال‌های مختلف از دانشگاه‌های سراسر کشور دریافت شدند. جلسات داوری متعددی تشکیل شد و از بین این طرح‌ها 10 طرح برگزیده‌ شد که عناوین آن‌ها عبارت بودند از: طراحی الکترودها (2 طرح)، ارتباط بی‌سیم الکترودها و مدارهای کاشته‌شده در مغز با بیرون (3 طرح)، مدارات ثبت سیگنال عصبی (1 طرح)، تحریک سلول‌های عصبی (1 طرح)، پردازنده‌ی سیگنال عصبی (1 طرح) و ساخت باتری برای ایمپلنت‌ها (1 طرح).

در ایران از دو و نیم سال پیش در ستاد توسعه علوم و فناوری‌های شناختی کمیته‌ای به نام کمیته ایمپلنت‌های مغزی تشکیل شد. این کمیته دست به طراحی پروژه‌های مناسب راجع به ایمپلنت‌های مغزی برای استفاده در زمینه‌های پزشکی و درمان بیماری‌هایی مثل پارکینسون و وسواس زد.

دکتر مقامی

جایگاه علمی ایران در خصوص ایمپلنت‌های مغزی را چگونه ارزیابی می‌کنید؟

دکتر مقامی: دانشگاه‌هایی که طرح‌های پروژه‌ی ماژولار ملی را ارائه دادند و پروپوزال آن‌ها تصویب شد، عبارت بودند از دانشگاه صنعتی شریف، دانشگاه امیرکبیر، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، دانشگاه تربیت مدرس، دانشگاه صنعتی سهند تبریز و دانشگاه فردوسی مشهد که نشانگر پراکندگی جغرافیایی خوبی در زمینه‌ی پایگاه‌های فعالیت این حوزه در کشور است. در طی پروژه‌ی ماژولار ملی بیش از 60 متخصص در زمینه‌های مختلف مثل الکتروفیزیولوژی، علوم اعصاب، برق و مخابرات، پردازش سیگنال، مهندسی مواد، مهندسی شیمی و فناوری و زیرساخت مشغول به فعالیت هستند. در نتیجه در کشور ما پتانسیل خوبی در این زمینه هست. در حال حاضر ایران جزء 25 کشور برتر دنیا در زمینه‌ی ایمپلنت‌های مغزی در 10 سال اخیر است. مسلماً با حمایت اخیر ستاد از ایمپلنت‌های مغزی این جایگاه بهبود بیشتری خواهد یافت.

نقش پروژه‌ی ماژولار ملی را در پیشرفت فناوری ایمپلنت‌های مغزی و همچنین میزان پیشرفت خود پروژه را توضیح دهید.

دکتر مقامی: قبل از حمایت ستاد، گروه‌های مختلف به صورت جزیره‌ای فعالیت می‌کردند، اما پروژه‌ی ماژولار ملی به صورت یک پروژه‌ با هدف ایجاد انسجام بین این فعالیت‌های جزیره‌ای با حمایت های مالی قوی طراحی شد.
میزان پیشرفت پروژه ماژولار ملی به طور میانگین در حال حاضر 30 تا 40 درصد است و در آینده تمام 10 پروژه 100درصد تکمیل خواهد‌ شد.

جزئیات اهداف پروژه‌ی ماژولار ملی را که حاصل تصمیمات کمیته‌ی ایمپلنت‌های مغزی بود، توضیح دهید.

دکتر مقامی: پروژه‌ی ماژولار ملی 5 هدف اصلی داشت:

  1. توسعه‌ی فناوری‌های شناختی
  2. تربیت نیروی انسانی متخصص در این زمینه: کشور ما از اساتیدی برخوردار است که در خارج از کشور در این زمینه‌ها کار کرده‌اند. طی این پروژه این اساتید ترغیب شدند تا به دانشجویان خود تخصص‌های لازم را آموزش دهند.
  3. جهت‌دهی به فعالیت‌های تخصصی غیر همگرا
  4. توسعه‌ی مرزهای دانش و فناوری در زمینه‌ی علوم شاختی، پزشکی و مهندسی پزشکی
  5. حضور قوی در عرصه‌های بین‌المللی در زمینه‌های پژوهشی، صنعتی و کاربردی
    یکی از اهداف آینده‌ی این طرح تجاری‌سازی است که در 5 سال آینده میسر خواهد شد و همینک دور از دسترس است.

آیا حمایت‌های ستاد توسعه‌ی علوم و فناوری‌های شناختی از ایمپلنت‌های مغزی منحصر به پروژه‌ی ماژولار ملی است؟

دکتر مقامی: به جزء پروژه‌ی ماژولار ملی، دو رویکرد حمایتی دیگر ستاد از ایمپلنت‌های مغزی عبارتند از: حمایت منفرد از پروژه‌های مختلف در این زمینه و حمایت از طرح تحریک عمقی مغز (DBS). در طرح DBS مراکز مختلف با مرکزیت دانشگاه تهران فعالیت می‌کنند. این مراکز عبارتند از دانشگاه علوم پزشکی شیراز، پژوهشکده‌ی رویان، دانشگاه علوم پزشکی ایران، دانشگاه صنعتی سهند تبریز و دو شرکت دانش بنیان. داوری‌های مربوط به این طرح و تصویب پروپوزال‌های آن انجام شده‌ است و منتظر تخصیص بودجه برای کلید زدن پروژه هستیم. در حال حاضر جراحی DBS در ایران انجام می‌شود، اما جراحان ایرانی از دستگاه‌های خارجی استفاده می‌کنند. هدف این پروژه ساخت دستگاه‌های DBS ایرانی است.

وضعیت کشورهای پیشتاز در زمینه‌ی ایمپلنت‌های مغزی به چه صورت است؟ آیا افق پیشرفت کشور ما در این زمینه روشن است؟

دکتر مقامی: کشورهای دیگر که در زمینه‌ی ایمپلنت‌های مغزی پیشتاز هستند، از سال‌ها قبل برنامه‌ریزی و پروژه‌های مختلف را تعریف کرده‌اند و با حمایت‌های مالی مناسب از نهادهای دولتی پروژه‌هایشان را کلید زده‌اند. در کشور ما زیرساخت‌های مناسب برای فعالیت در این زمینه وجود دارد. کشور ما از 150 متخصص در زمینه‌ی مهندسی ایمپلنت‌های مغزی و 150 متخصص در زمینه‌ی پزشکی ایمپلنت‌های مغزی برخوردار است و نزدیک به 35 دانشکده‌ی مهندسی در کشور استعداد فعالیت در این زمینه را دارا هستند.

دکتر مقامی

برنامه‌های بعدی کمیته‌ی ایمپلنت‌های مغزی را توضیح دهید.

دکتر مقامی: بعد از تکمیل 100% طرح ماژولار ملی، اولین سیستم مجتمع ایمپلنت مغزی در کشور تولید خواهد شد و روی حیوانات آزمایش می‌شود و بعد از آن با کسب تجربه‌ی بیشتر به سمت پروژه‌ای خیلی بزرگتر خواهیم رفت که در آن با رفع نواقص این پروژه به سیستم کاملی دست یابیم که بتوانیم با کمک ایمپلنت مغزی کنترل کامل حیوان یا انسان را به صورت بی‌سیم داشته‌ باشیم. چالش اصلی این پروژه تکنولوژی ساخت تجهیزات اولیه است.

از حوزه‌های چالش‌برانگیز در BCI بگویید. نحوه‌ی برخورد با مشکلات احتمالی این حوزه باید چگونه باشد؟

دکتر خسروآبادی: Neuroempowering یعنی که در فرد سالم عملکردهای شناختی را ارتقاء ببخشیم و neuroenhancement یعنی عملکردی را که در فردی از دست رفته‌ است، به حالت طبیعی آن باز گردانیم. در تمام بحث‌های BCI و نوروفیدبک، neuroenhancement مطرح است و جایگاه آن در برخی بیماری‌ها مثل ADHD تثبیت شده‌ است. اما در بیماری آلزایمر کمی چالش‌برانگیز است، چون با حافظه سر و کار داریم و کار سخت می‌شود! البته تحقیقات برای گسترش آن در بازتوانی آلزایمر در ایران در حال انجام است.
اما در Neuroempowering بازی‌ها و اپلیکیشن‌های شناختی صاحب جایگاه هستند، که اتفاقاً یکی از 7 حوزه‌ای است که گفته می‌شود هوش مصنوعی و علوم شناختی را در آینده تحت‌تأثیر قرار می‌دهد. از BCI هم می‌توان در Neuroempowering استفاده کرد که نوعی دوپینگ شناختی است و از نظر نورواتیک و اخلاق‌شناختی خیلی چالش‌برانگیز است.
برخی بحث‌های دیگر مثل کنترل ربات با ذهن و کنترل خانه با ذهن (اینترنت اشیاء) با توجه به اهمیت آن‌ها در نیروهای دفاعی هم از بحث‌های رو ‌به‌ رشد و چالش‌برانگیز در BCI است. مثلاً ساخت کلاهی که سرباز نیروی زمینی با گذاشتن آن روی سر خود استرس نداشته‌ باشد!
در نورومارکتینگ بیان می‌شود که 50% خریدهای ما ناآگاهانه است. مثلاً مشخص شده‌ است که در ایجاد میل اولیه به خرید یک جنس لوب اینسولای مغز فعال می‌شود و ایجاد آن فعالیت قابل ثبت است. بحثی که در نورومارکتینگ مطرح می‌شود این است که با پیاده‌سازی حالت‌های بیماری در انسان‌ها آن‌ها را به خرید ترغیب کنیم. مثلاً در بیمار ADHD چند مکانیسم مغزی تحت‌تأثیر قرار می‌گیرد. در مکانیسم پاداش (reward process)، ادراک (perception) و مکانیسم مهار (inhibitory control) اختلال ایجاد می‌شود که از نظر مارکتینگ اختلال در این سه مکانیسم مغزی مطلوب است! چون باعث می‌شود انسان محصول مورد نظر را خریداری کند. پس پیاده‌سازی مدل ADHD در انسان سالم می‌تواند یک شگرد نورومارکتینگ باشد که البته نورواتیک و اخلاق عصب‌شناختی اجازه‌ی این کارها را نمی‌دهد. از دیگر تکنیک‌های نورومارکتینگ در تعامل با BCI ایجاد وسواس خرید با پیاده‌سازی مدل بیماران OCD و یا ایجاد priming effect و تأثیر آن در تصمیم‌گیری است.
Brain to brain stimulation بحث دیگری است که مطرح می‌باشد، به این معنی که بتوان با استفاده از مغز و ذهن یک نفر بدن فرد دیگر را کنترل کرد که در صورت پیشرفت آن بحث اخلاق خدایی (god behavior) پر رنگ می‌شود؛ یعنی با منطق ذهن یک نفر می‌توان تعداد بیشماری انسان را کنترل کرد. این نیز از بحث‌های چالش برانگیز BCI است.
بحث دیگر speechless communication است که می‌توان با آن بدون حرف زدن ارتباط برقرار کرد.
راهکار مناسب برای رویارویی و برخورد با چالش‌های فراوان BCI، تقویت حوزه‌ی اخلاق عصب شناسی (نورواتیک) است.

کم و کاستی‌های برنامه‌های تحقیقاتی در زمینه‌ی BCI در ایران را توضیح دهید.

دکتر خسروآبادی: مرکز فناوری‌های همگرا که یکی از زیرمجموعه‌های معاونت علمی-فناوری ریاست جمهوری است از تحقیقات BCI حمایت می‌کند، اما کمبودی که در این زمینه احساس می‌شود این است که کشور ما فاقد مرکز BCI است. همانگونه که آزمایشگاه ملی نقشه‌برداری مغز داریم باید یک مرکز BCI هم برای اهداف پژوهشی و درمانی داشته باشیم. مثلاً پژوهشکده‌ی موفقیان دانشگاه شریف در زمینه‌ی توانبخشی حرکتی فعالیت می‌کند و کلینیک مغز و شناخت و دانشگاه علوم پزشکی ایران هم در زمینه‌ی توانبخشی شناختی فعالیت می‌کنند. اما تمام این فعالیت‌ها به شکل جزیره‌ای انجام می‌گیرد و لزوم همگرایی در این فعالیت‌ها احساس می‌شود که با تأسیس یک مرکز BCI این همگرایی می‌تواند ایجاد شود.

افق آینده‌ی مداخلات درمانی مبتنی بر BCI را چگونه می‌بینید؟

دکتر خسروآبادی: در حال حاضر در سازمان نظام روانشناسی کمیته‌ی نوروفیدبک تأسیس شده است و در وزارت بهداشت نیز در حال تأسیس است. با انجام این کارها BCI جایگاه خود را باز می‌کند و می‌تواند در آینده به صورت یک درمان روتین استفاده شود و حتی مشمول بیمه‌های درمانی شود!

از تجارب شخصی خود در زمینه تحقیقات BCI بگویید.

دکتر خسروآبادی: آشنایی من با حوزه‌ی BCI از زمانی شروع شد که در دوره‌ی دکتری به صورت پاره‌وقت در مؤسسه‌ی institute for infocomm research سنگاپور، که از مؤسسات مطرح در مسابقات جهانی BCI می‌باشد، فعالیت می‌کردم. در آن‌جا بر توانبخشی سکته‌ی مغزی برای حرکت اندام فوقانی و بهبود بلع پس از شیمی‌درمانی با BCI، درمان ADHD با نوروفیدبک و بازی‌های مبتنی بر BCI تحقیق می‌شد و من در آن‌جا تحقیق در خصوص احساسات و عملکردهای شناختی مبتی بر BCI را ادامه دادم و هنگامی که به ایران بازگشتم پروژه‌ای را با حمایت ستاد توسعه علوم و فناوری‌های شناختی برای ساخت نوروفیدبک رباتیک برای کودکان ADHD انجام دادم که همینک در کلینیک مغز و شناخت دانشگاه شهید بهشتی در حال طی کردن مراحل آزمایشی است. شاخصه‌ی این پروژه subtype specific بودن آن است که برای زیرگروه‌های مختلف این بیماری از روش‌های مختلفی استفاده می‌کند و همچنین بررسی اینکه برای درمان ADHD با نوروفیدبک استفاده از کدام محیط مناسب‌تر است.
تحقیق اخیر من در خصوص phantom limb pain است که در آن فرد علیرغم قطع عضو شدن، در همان عضو قطع شده درد احساس می‌کند. علتی که برای این اتفاق متصور می‌شوند برهم خوردن تعادل بین شبکه‌های مغزی است و باید این تعادل به حالت طبیعی برگردد که این کار با تصور حرکت عضو مذکور صورت می‌گیرد. تحقیق ما به‌ این صورت است که فرد با استفاده از یک بازی می‌تواند حرکت عضو قطع شده را تصور کند و با فعال شدن salience network تعادل بین شبکه‌ها را به حالت طبیعی برگرداند که البته هنوز این تحقیق به مرحله‌ی کلینیکی و آزمایش روی بیماران وارد نشده است.

در کشور ما پتانسیل خوبی در این زمینه هست. در حال حاضر ایران جز 25 کشور برتر دنیا در زمینه ایمپلنت‌های مغزی در 10 سال اخیر است. مسلماً با حمایت اخیر ستاد از ایمپلنت‌های مغزی این جایگاه بهبود بیشتری خواهد یافت. در ایران زیرساخت‌های مناسب برای فعالیت در این زمینه وجود دارد. کشور ما از 150 متخصص در زمینه مهندسی ایمپلنت‌های مغزی و 150 متخصص در زمینه پزشکی ایمپلنت‌های مغزی برخوردار است و نزدیک به 35 دانشکده مهندسی در کشور استعداد فعالیت در این زمینه را دارا هستند.

دکتر مقامی

منبع: مجله مغز و شناخت، شماره 4، زمستان 1396

0
سیناپس
توسعه دهنده وب

بدون محدودیت به هزاران محتوای طبقه بندی شده، مقاله، کتاب‌، دوره‌ آموزشی، رویداد، اخبار، نوآوری و دستاوردهای حوزه علوم شناختی دسترسی پیدا کنید و به بزرگترین شبکه علوم شناختی کشور بپیوندید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سبد خرید
0