Нейрофізіологи з США навчилися "підслуховувати" думки людини

Опубликованно 02.08.2019 03:57

МОСКВА, 31 липня – РІА Новини. Американські біологи створили нейрочип, здатний зчитувати сигнали з центру слуху в мозку в режимі реального часу і розшифровувати те, що чує або говорить його володар. Ця технологія поверне дар мови паралізованим і німим людям, пишуть вчені в журналі Nature Communications.'

"Ми показали, що ми можемо безпосередньо зчитувати сигнали з поверхні кори мозку для того, щоб розшифровувати те, що сприймає або вимовляє той чи інший людина, не витрачаючи на це багато часу. Це великий крок до створення нейропротезов, які повернуть дар мови тим людям, які зараз позбавлені", — заявив Джош Чартье (Josh Chartier) з університету Каліфорнії в Сан-Франциско (США).

В останні 10 років нейрофізіологам вдалося здійснити справжній прорив в області створення нейроинтерфейсов – набору мікрочіпів, особливих електродів і комп'ютерних програм, що дозволяють підключати до мозку людини і тварин кібер-кінцівки, штучні очі і навіть ті органи почуттів, аналогів яких немає в природі – тепловізори і рентгеновизоры.

Вчені вперше "чесно" вважали думки з мозку і озвучили їх

Пізніше вони створили аналогічний "колективний розум", об'єднавши мозок трьох мавп, а два роки тому інші дослідники змогли замінити пошкоджену частину гіпокампу, центру пам'яті в мозку мишей, і позбавити їх від "синдрому бабака", нездатність запам'ятовувати нову інформацію.

Подібні успіхи, як зазначає Чартье, змусили багатьох учених задуматися над тим, чи можна безпосередньо вважати думки з центрів мови мозку і озвучити їх. Як показала практика, рішення цього завдання виявилося набагато складнішим підприємством, ніж підключення нових рук і ніг до тіла паралізованого пацієнта.

Навесні цього року Чартье і його колеги змогли вирішити її завдяки тому, що вони не намагалися розшифрувати сигнали мозку і безпосередньо "вважати" слова та літери, а припустили, що наші центри мови кодують не конкретні звуки, а набори інструкцій для м'язів рота, гортані мови і голосових зв'язок. Це дозволило їм вперше "чесно" вважати думки з мозку декількох епілептиків.

Домігшись подібних успіхів, каліфорнійські нейрофізіологи спробували застосувати ту ж методику для того, щоб зчитувати не тільки думки з центру мови добровольців, але і з тих регіонів мозку, що відповідають за обробку інформації з органів слуху.

Заручившись підтримкою трьох пацієнтів, чий центр слуху були імплантовані електроди, вчені почали стежити за активністю цій частині кори мозку в той момент часу, коли добровольці чули питання Чартье і його колег або відповідали на них.

Записуючи ці сигнали і зіставляючи їх один з одним, нейрофізіологи створили алгоритм, "який розшифровує" команди мозку в зрозумілу для комп'ютера мову. На відміну від минулої версії цієї програми, нове дітище каліфорнійських нейрофізіологів може не тільки озвучувати "підслухані" думки добровольців, але і перетворити їх в текст, зіставляючи запитання й відповіді.

20 травня, 11:25Вчені вважали думки паралитиков і повернули їм здатність ходити

Поки ця система має досить невеликий "словник", але при цьому вона може працювати в режимі реального часу та робить помилки помітно рідше, ніж інші системи аналогічного роду. У середньому, вона коректно зчитує приблизно три з чотирьох слів, складів і звуків у реченні, чого достатньо для спілкування.

Подальша "тренування" алгоритму, як сподівається Чартье, дозволить використовувати цей нейроинтерфейс для вільного спілкування з паралитиками, жертвами інсультів або німими людьми, позбавленими здатності говорити з-за травм черепа або голосових зв'язок.

Категория: Новости