Новый мозговой имплантат может перевести ваши мысли в слова

Люди, которые не могут общаться из-за черепно-мозговой травмы или травмы, могут говорить снова в ближайшее время. Мы говорим это потому, что команда ученых продемонстрировала невероятный имплантат, способный расшифровывать слова, используя мысли человека. Различные неврологические состояния могут сделать пациента неспособным говорить, и многие из них ограничены устройствами связи, которые используют движения головы или глаза для написания слова.

Однако команда исследователей из Университета Калифорнии в Сан-Франциско создала «синтетическую» речь благодаря имплантату, который сканирует мозговые сигналы добровольцев, читая вслух около ста предложений. Тем не менее, команда снова и снова подчеркивает, что технология находится на ранней стадии. Но у этого есть потенциал, чтобы обеспечить речь, чтобы заставить замолчать пациентов.

Команда, исследование которой было опубликовано в журнале Nature, не пыталась перевести электрическую активность, чтобы говорить напрямую. Он использовал трехэтапный подход. Первая фаза состояла в том, чтобы попросить добровольцев прочитать предложения, в то время как имплантат на поверхности мозга контролировал активность нейронов во время записи акустики звука.

На втором этапе команда преобразовала сигналы, которые представляют физическое движение, необходимое для речи (челюсть, рот и язык), прежде чем они были преобразованы в синтетические предложения.

На третьем этапе добровольцам было предложено определить слова и предложения, полученные в результате компьютерной речи. Записи немного сбивают с толку, но смоделированные предложения имитируют высказывания добровольцев настолько точно, что некоторые слова могут быть поняты без вопросов. Эксперимент проводился с теми, кто умеет говорить. Тем не менее, команда узнала, что речь может быть синтезирована из участников, которые также подражали предложениям.

Эдвард Чанг, ведущий автор исследования, сказал: «Очень немногие из нас имеют представление о том, что происходит в наших устах, когда мы говорим. Мозг переводит эти мысли в движения голосового тракта, и это то, что мы пытаемся выяснить ». Это открывает путь для имплантата, который способен переводить мозговую деятельность в слова пациентов, которые не могут говорить, но могут говорить.

Гопала Ануманчипалли, соавтор исследования, сказал: «Мы используем предложения, специально предназначенные для охвата всех фонетических контекстов английского языка. Но они учатся только для того, чтобы их можно было обобщить. Исследователи также нашли «общий» нейронный код среди участников, который предполагает, что части мозга, которые активируются при попытке сформулировать слово или фразу, одинаковы во всех них.

Четан Пандаринатх и Яхья Али из Технологического института Джорджии, Атланта, сказали: «При дальнейшем прогрессе мы можем надеяться, что люди с нарушениями речи вернут себе способность свободно выражать свое мнение и воссоединяться с окружающим их миром».