إدوارد تشانج (جراح أعصاب)

الموسوعة الحرة
ادوارد تشانج
وُلِدّ
إدوارد ف. تشانج
المدرسة الأمجامعة كاليفورنيا، سان فرانسيسكو
معروف بـجراحة المخ والأعصاب
المسيرة العلمية
الحقولعلم الأعصاب
المؤسساتقسم جراحة الأعصاب في جامعة كاليفورنيا، سان فرانسيسكو

إدوارد تشانج هو جراح أعصاب وعالم أمريكي. وهو رئيس قسم جراحة الأعصاب بجامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو وأستاذ متميز في جامعة جين روبرتسون.

يتخصص تشانج في رسم خرائط الدماغ الجراحية لضمان سلامة وفعالية الجراحة لعلاج النوبات وأورام المخ، فضلاً عن جراحة الأعصاب الدقيقة لعلاج اضطرابات الأعصاب القحفية مثل ألم العصب الثلاثي التوائم وتشنج نصف الوجه. في عام 2020، تم انتخاب تشانج في الأكاديمية الوطنية للطب [1] لـ "فك رموز المخطط الوظيفي للكلام في القشرة المخية البشرية، وريادة الأساليب السريرية المتقدمة لرسم خرائط الدماغ البشري وقيادة تقنية الأعصاب الاصطناعية الانتقالية الجديدة للمرضى المشلولين". [2] [3]

المسيرة الأكاديمية

التحق تشانج بكلية الطب في جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو، حيث حصل أيضًا على زمالة ما قبل الدكتوراه في علم وظائف الأعصاب للقشرة السمعية مع الأستاذ مايكل ميرزينيتش . ثم أجرى إقامته في جراحة الأعصاب في جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو وتدرب تحت إشراف الدكتور ميتشل بيرجر لعلاج أورام المخ، والدكتور نيكولاس باربارو لعلاج الصرع، والدكتور مايكل لوتون لعلاج الاضطرابات الوعائية. أثناء إقامته، حصل على زمالة ما بعد الدكتوراه في علم الأعصاب الإدراكي البشري مع الدكتور روبرت نايت في جامعة كاليفورنيا في بيركلي. [4]

انضم تشانج إلى هيئة تدريس جراحة الأعصاب بجامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو في عام 2010 وتمت ترقيته إلى رئيس القسم في عام 2020. [4]

المساهمات العلمية

قدم تشانج مساهمات أساسية في فهم الشفرة العصبية للكلام والحالات العصبية والنفسية في الدماغ البشري. [5]

كان تشانج رائدًا في استخدام التسجيلات الكهربية الفيزيولوجية المباشرة عالية الكثافة من القشرة، مما مكنه وزملائه من تحديد الضبط الانتقائي للخلايا العصبية القشرية لخصائص صوتية وصوتية محددة في الحروف الساكنة والحروف المتحركة. [6] اكتشف مختبره الترميز العصبي لإشارات النغمة الصوتية في التجويد الإيقاعي للغة الإنجليزية والنغمات المعجمية في لغة الماندرين. [7] حدد مختبر تشانج كيف تكتشف القشرة السمعية المعالم الزمنية مثل بدايات وحواف الصوت في إشارة غلاف الكلام لاستخراج المقاطع وأنماط الضغط، [8] وهو أمر مهم لإيقاع الكلام ووضوحه.

من النتائج العامة التي توصل إليها في عمله أن التمثيل الصوتي الداخلي لأصوات الكلام ينتج عن حسابات سمعية معقدة في المنطقة الصوتية المركزية؛ بما في ذلك عمليات مثل التكيف، وتعزيز التباين، والتطبيع، والتكامل الطيفي المعقد، والمعالجة غير الخطية، والتنبؤ، والديناميكيات الزمنية. [9]

وقد أثبت مختبره أن الفص الصدغي العلوي مهم لإدراك الكلام الواعي. أي أنه ليس ضروريًا لاكتشاف أصوات الكلام فحسب، بل وأيضًا لتفسيرها. على سبيل المثال، أظهروا كيف يمكن للقشرة الصدغية العلوية أن تنتبه بشكل انتقائي إلى صوت واحد عندما تكون هناك أصوات متعددة [10] وكيف تعيد الأصوات المفقودة إلى الكلمات عندما يتم استبدال جزء صوتي بالضوضاء. [11]

ولمعالجة تدفق المعلومات في معالجة الكلام السمعي، أظهر تشانج وزملاؤه أن القشرة السمعية الأولية قد لا تكون مدخلاً حاسماً للمعالجة الصوتية في القشرة المخية السفلية. وأظهروا أن كلاً من مناطق القشرة المخية السفلية الأولية وغير الأولية يتم تنشيطها بالتوازي، وأن انقطاع القشرة السمعية الأولية من خلال التحفيز الكهربائي والاستئصال ليس له عواقب كبيرة على التعرف على الكلمات السمعية. [12] وعلى العكس من ذلك، فإن انقطاع القشرة المخية السفلية اليسرى يضعف التعرف على الكلمات السمعية. وبدلاً من المعالجة التسلسلية الأمامية في نموذج التيار البطني الكلاسيكي ، يقترحون نموذجًا بديلًا حيث قد تكون المدخلات من أصل المهاد ، ويتم التوسط في معالجة الكلمات السمعية من خلال المعالجة المتكررة في القشرة المخية السفلية، وأن تمثيلات الكلمات تنشأ من ديناميكيات السكان المعتمدة على الوقت لخلايا عصبية القشرة المخية السفلية. [13]

يدرس مختبر تشانج أيضًا أساس إنتاج الكلام، والآليات العصبية الحيوية التي تحكم كيفية تحدثنا. وقد رسم هو وزملاؤه خريطة لكيفية تحكم مواقع مختلفة من القشرة الحسية الحركية في حركات معينة للمسالك الصوتية، بما في ذلك الشفتين والفك واللسان والحنجرة. [14] وباستخدام التسجيلات القشرية ورسم الخرائط التحفيزية الكهربائية، أثبت تشانج وجود تمثيلات حركية مزدوجة للحنجرة على كل نصف كرة. [15] وقد أدى هذا الاكتشاف إلى مراجعة التنظيم الوظيفي "الهومونكولوس" القديم للقشرة الحركية البشرية. القشرة الحنجرية الظهرية هي المنطقة المسؤولة عن التحكم في درجة الصوت عند التحدث، وعند تحفيزها، يمكن أن تثير النطق. وقد اقترح أن هذه المنطقة ربما كانت حاسمة لتطور الكلام عند البشر. [16]

اقترح تشانج أن التلفيف المركزي الأوسط هو منطقة مهمة لتخطيط الكلام من أجل النطق، وهي وظيفة كانت تُنسب تقليديًا إلى منطقة بروكا في التلفيف الجبهي السفلي الخلفي . [17] تتداخل هذه المنطقة الدماغية الجديدة مع قشرة الحنجرة الظهرية ، ولها وظائف تكاملية فريدة بما في ذلك المعالجة السمعية [18] والقراءة والتهجئة. لقد أظهر أن الاستئصال الجراحي للورم في التلفيف المركزي الأيسر يمكن أن يؤدي إلى فقدان القدرة على الكلام، وهي حالة تتأثر فيها طلاقة الكلام النطقي، على الرغم من وظائف اللغة الطبيعية وقوة الحركة الفموية الوجهية السليمة. [19] على النقيض من ذلك، يمكن أن تتسبب عمليات الاستئصال في منطقة بروكا في صعوبات في العثور على الكلمات، ولكنها نادرًا ما تؤدي إلى خلل في طلاقة حبسة بروكا. [20]

طبق فريق تشانج اكتشافاتهم في التحكم في الكلام لتطوير تقنية عصبية صناعية جديدة مصممة لاستعادة التواصل للمرضى الذين فقدوا القدرة على الكلام. في عام 2019، أثبتوا أنه من الممكن توليف جمل كلامية مفهومة من التسجيلات القشرية لنشاط الدماغ. [21] في عام 2021، كجزء من التجربة السريرية BRAVO، أظهر الفريق أول فك تشفير ناجح للكلمات والجمل الكاملة من نشاط الدماغ لرجل أصيب بشلل شديد بعد سكتة دماغية في جذع الدماغ ولم يتمكن من التحدث لأكثر من 15 عامًا. [2] قاموا بعد ذلك بتوسيع هذا النهج لإثبات أول توليف ناجح للكلام والتحكم في الصورة الرمزية الرقمية للوجه، بالإضافة إلى فك تشفير النصوص عالية الأداء ذات المفردات الكبيرة. [22] [23]

أجرى تشانج أيضًا أبحاثًا لفهم وعلاج الحالات العصبية والنفسية مثل الاكتئاب والألم المزمن . من عام 2014 إلى عام 2019، قاد تشانج مشروعًا متعدد المؤسسات في مبادرة BRAIN الأمريكية، والتي ركزت على تطوير تقنية الأجهزة الطبية الجديدة لعلاج الحالات العصبية والنفسية الشديدة المقاومة. [24] طور هو وزملاؤه طرقًا جديدة لتسجيل وتحفيز مناطق الدماغ البؤرية بدقة لتخفيف الاكتئاب والقلق، [25] بالإضافة إلى طرق للكشف عن أعراض الاكتئاب ومراقبتها من نشاط الدماغ. [26]

في عام 2021، كجزء من تجربة سريرية معتمدة من إدارة الغذاء والدواء ، أظهروا أول تطبيق ناجح للتحفيز العميق للدماغ في حلقة مغلقة لعلاج الاكتئاب، حيث يتم تطبيق التحفيز الدقيق البؤري بشكل متقطع عندما تكتشف تسجيلات الدماغ حالات الاكتئاب. [27] في عام 2023، أظهر براساد شيرفالكار، أخصائي أعصاب الألم في جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو، وتشانج أنماط النشاط الدماغي المباشر التي تتنبأ بالألم المزمن. [28]

الجوائز

2023 جائزة الفوز جمعية جراحي الأعصاب
2022 جائزة براديل [29] الأكاديمية الوطنية للعلوم
2020 الأكاديمية الوطنية للطب الأكاديميات الوطنية
2018 باحث في مجال الطب الحيوي في شركة Bowes مؤسسة ويليام ك. بوز
2015 بلافاتنيك الحائز على جائزة وطنية في العلوم الحياتية مؤسسة عائلة بلافاتنيك
2015 محقق روبرتسون مؤسسة نيويورك للخلايا الجذعية
2014 جائزة ماكنيت للاضطرابات الإدراكية والذاكرة صندوق مكنايت لعلوم الأعصاب
2011 جائزة مدير المعاهد الوطنية للصحة للمبتكرين الجدد (DP2) المعاهد الوطنية للصحة
2011 جائزة زمالة كلينجنشتاين في علوم الأعصاب، باحث إيبرت مؤسسة إستر أ. وجوزيف كلينجنشتاين
2009 جائزة الطريق إلى الاستقلال K99/R00 المعهد الوطني للصحة
2009 جائزة رونالد بيتنر الجمعية الأمريكية لجراحي الأعصاب
2008 زمالة وايلدر بنفيلد مؤتمر جراحي الأعصاب (CNS)

مراجع

  1. ^ "الأكاديمية الوطنية للطب تنتخب 100 عضو جديد". 19 أكتوبر 2020.
  2. ^ ab Belluck, Pam (2021-07-14). "الاستعانة بالدماغ لمساعدة رجل مشلول على الكلام". صحيفة نيويورك تايمز . ISSN  0362-4331 . تم الاسترجاع في 2021-07-22 .
  3. ^ ويليهام، إميلي. "زرع دماغي جديد ينقل كلمات كاملة من إشارات عصبية". مجلة ساينتفك أمريكان .
  4. ^ ab "تم تعيين إدوارد تشانج، دكتور في الطب، رئيسًا لقسم جراحة الأعصاب في كلية الطب بجامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو" . تم الاسترجاع في 2023-06-19 .
  5. ^ هيرنانديز، دانييلا (2022-09-02). "كيف يمكن لواجهات الدماغ والحاسوب استعادة الكلام والمساعدة في مكافحة الاكتئاب". وول ستريت جورنال . ISSN  0099-9660 . تم الاسترجاع في 2023-07-19 .
  6. ^ "الباحثون يراقبون كيف تقوم أدمغتنا بتحويل الأصوات إلى كلمات". NPR .
  7. ^ "حقا؟ حقا. كيف تكتشف أدمغتنا معاني الكلمات بناء على كيفية نطقها". NPR .
  8. ^ "ارتفاع صوت الحروف المتحركة يساعد الدماغ على تحليل الكلام إلى Syl-La-Bles". NPR .
  9. ^ Bhaya-Grossman, Ilina; Chang, Edward F. (2022-01-04). "حسابات الكلام للتلفيف الصدغي العلوي البشري". المراجعة السنوية لعلم النفس . 73 (1): 79–102. doi :10.1146/annurev-psych-022321-035256. ISSN  0066-4308. PMC 9447996. PMID 34672685  . 
  10. ^ بيك، ميليندا (2012-04-23). ​​"ما تعلمناه من حفلات الكوكتيل". وول ستريت جورنال . ISSN  0099-9660 . تم الاسترجاع في 2023-07-19 .
  11. ^ "دماغك يملأ فجوات في سمعك دون أن تدرك ذلك". مجلة نيو ساينتست . تم الاسترجاع في 2023-07-19 .
  12. ^ "الدماغ يعالج الكلام بالتوازي مع الأصوات الأخرى".
  13. ^ Bhaya-Grossman, Ilina; Chang, Edward F. (2022-01-04). "حسابات الكلام للتلفيف الصدغي العلوي البشري". المراجعة السنوية لعلم النفس . 73 (1): 79–102. doi :10.1146/annurev-psych-022321-035256. ISSN  0066-4308. PMC 9447996. PMID 34672685  . 
  14. ^ Bouchard, Kristofer E.; Mesgarani, Nima; Johnson, Keith; Chang, Edward F. (2013). "التنظيم الوظيفي للقشرة الحسية الحركية البشرية لنطق الكلام". Nature . 495 (7441): 327–332. doi :10.1038/nature11911. ISSN  1476-4687. PMC 3606666. PMID  23426266 . 
  15. ^ "جملة واحدة ذات 7 معاني تكشف لغز الكلام البشري". Wired . ISSN  1059-1028.
  16. ^ جارفيس، إيريك د. (2019-10-04). "تطور التعلم الصوتي واللغة المنطوقة". مجلة العلوم . 366 (6461): 50-54. doi : 10.1126/science.aax0287 . ISSN  0036-8075.
  17. ^ Silva, Alexander B.; Liu, Jessie R.; Zhao, Lingyun; Levy, Deborah F.; Scott, Terri L.; Chang, Edward F. (2022-11-09). "التشريح الوظيفي الجراحي العصبي للتلفيف المركزي الأوسط أثناء إنتاج الكلام". مجلة علوم الأعصاب . 42 (45): 8416-8426. doi : 10.1523/JNEUROSCI.1614-22.2022 . ISSN  0270-6474. PMC 9665919. PMID 36351829  . 
  18. ^ Cheung, C.; Hamilton, LS; Johnson, K.; Chang, EF (2016-03-04). Shinn-Cunningham, Barbara G (ed.). "التمثيل السمعي لأصوات الكلام في القشرة الحركية البشرية". eLife . 5 : e12577. doi : 10.7554/eLife.12577 . ISSN  2050-084X. PMC 4786411. PMID  26943778 . 
  19. ^ ليفي، ديبوراه ف.؛ سيلفا، ألكسندر ب.؛ سكوت، تيري ل.؛ ليو، جيسي ر.؛ هاربر، سارة؛ تشاو، لينجيون؛ هاليت، باتريك دبليو.؛ كورتيف، جاريت؛ ويلسون، ستيفن م.؛ ليونارد، ماثيو ك.؛ تشانج، إدوارد ف. (2023-03-27). "عسر الكلام مع فقدان القدرة على القراءة الصوتية وفقدان القدرة على الكتابة بعد استئصال التلفيف المركزي الأوسط الأيسر: حالة توضيحية". مجلة جراحة المخ والأعصاب: دروس الحالة . 5 (13). doi : 10.3171/CASE22504 .
  20. ^ Andrews, John P.; Cahn, Nathan; Speidel, Benjamin A.; Chung, Jason E.; Levy, Deborah F.; Wilson, Stephen M.; Berger, Mitchel S.; Chang, Edward F. (2022-08-05). "انفصال منطقة بروكا عن حبسة بروكا لدى المرضى الذين يخضعون لاستئصال جراحي عصبي". مجلة جراحة المخ والأعصاب . 138 (3): 847–857. doi :10.3171/2022.6.JNS2297. ISSN  1933-0693. PMC 9899289. PMID 35932264  . 
  21. ^ كاري، بنديكت (2019-04-24). "علماء يصنعون الكلام من إشارات الدماغ". نيويورك تايمز . ISSN  0362-4331.
  22. ^ Metzger, Sean L.; Littlejohn, Kaylo T.; Silva, Alexander B.; Moses, David A.; Seaton, Margaret P.; Wang, Ran; Dougherty, Maximilian E.; Liu, Jessie R.; Wu, Peter; Berger, Michael A.; Zhuravleva, Inga; Tu-Chan, Adelyn; Ganguly, Karunesh; Anumanchipalli, Gopala K.; Chang, Edward F. (2023). "جهاز عصبي اصطناعي عالي الأداء لفك تشفير الكلام والتحكم في الصورة الرمزية". Nature . 620 (7976): 1037–1046. doi :10.1038/s41586-023-06443-4. PMC 10826467. PMID  37612505 . 
  23. ^ "الذكاء الاصطناعي يساعد مريض السكتة الدماغية على التحدث مرة أخرى، وهو إنجاز كبير في مجال التكنولوجيا وعلم الأعصاب".
  24. ^ ريدون، سارة (2015-06-01). "مقامرة البنتاغون على غرسات الدماغ والأطراف الصناعية والهياكل الخارجية القتالية". نيتشر . 522 (7555): 142-144. doi : 10.1038/522142a . ISSN  1476-4687.
  25. ^ "باحثون يكتشفون دائرة الحزن في الدماغ البشري". NPR .
  26. ^ هيرنانديز، دانييلا (10 سبتمبر 2018). "بيانات الدماغ قد تقرأ الحالة المزاجية، وتعالج الاكتئاب بشكل محتمل". وول ستريت جورنال . ISSN  0099-9660 . تم الاسترجاع في 19 يوليو 2023 .
  27. ^ بيلوك، بام (2021-10-04). "جهاز تنظيم ضربات القلب للدماغ: لم يساعدها أي علاج في علاج الاكتئاب - حتى هذا". نيويورك تايمز . ISSN  0362-4331 . تم الاسترجاع في 2023-07-19 .
  28. ^ Runwal, Priyanka (2023-05-22). "علماء يكتشفون إشارات الدماغ للألم المزمن". نيويورك تايمز . ISSN  0362-4331 . تم الاسترجاع في 2023-07-19 .
  29. ^ "الإعلان عن الفائزين بجوائز NAS لعام 2022".
  • منشورات إدوارد تشانج مُدرجة في فهرس Google Scholar
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=إدوارد_تشانغ_(جراح_أعصاب)&oldid=1252071847"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate