Учені навчилися розшифровувати сигнали мозку людини, переводячи їх у слова

Учені з університету Юти навчилися розшифровувати сигнали мозку людини, переводячи їх у звичайні слова. Наразі якість розуміння не вельми висока, а набір слів обмежений, проте дослідники впевнені в можливості поліпшення технології та практичному впровадженні винаходу вже через кілька років.

У ході дослідження вчені імплантували на поверхню мозку людини 16 мікроелектродів, за допомогою чого вдалося розшифрувати сигнали мозку і перевести їх у звичайні слова.

"Нам вдалося розшифрувати вимовлені слова, використовуючи лише сигнали головного мозку. Це дає велику надію паралізованим пацієнтам, які не можуть говорити", - ділиться відкриттям доцент кафедри біоінженерії Бредлі Грегер.

Також вчений уточнює, що особливе значення це має для людей з синдромом замкненого всередині, коли свідомість і інтелект зберігаються, але є повний параліч. Такі хворі можуть спілкуватися лише миготінням очей або тільки сприймати інформацію без можливості повноцінної комунікації.

"На жаль, через те, що доводиться імплантувати електроди в мозок, до клінічних випробувань справа може дійти тільки через кілька років, але перспектива цієї проривної технології очевидна", - додав Грегер.

Експеримент був побудований таким чином, що під час операції з краніотомії (тимчасового видалення частини черепа), одному з добровольців, що страждає на важку форму епілепсії, вчені розмістили сітку з мікроелектродів на мовних центрах головного мозку.

Електроди microECo знімали сигнали мозку без проникнення в його оболонку. Це зменшена версія електродів, які вже 50 років використовуються для проведення електрокортикограми.

Кожну з двох сіток з 16 електродами, розташованими на відстані 1 мм один від одного, помістили на одну з двох мовних зон кори головного мозку: лицьову рухову ділянку, яка управляє рухами рота, губ, язика та обличчя, м'язів, що беруть участь у мовленні, а також на зону Верніке, яка пов'язана зі сприйняттям і розумінням мови. Ця процедура безпечна для мозку, оскільки мініатюрна неінвазивна мережа не пошкоджує його тканини.

Після розміщення електродів вчені записали сигнали мозку в момент виголошення пацієнтом 10 слів, необхідних для паралізованої людини: так, ні, гаряче, холодно, голод, спрага, здрастуйте, до побачення, більше, менше.

Потім слова порівняли з сигналами мозку і визначили, які слова пацієнт говорить у цей момент. Окремі слова так і ні методика дозволяє відрізнити з імовірністю 76%. Коли пацієнт став говорити з використанням всіх 10 слів, точність методу знизилася до 28%.

"Це краще, ніж вгадування, але поки недостатньо для автоматичного переведення думок комп'ютером. Однак це доказ правильності самої концепції і необхідності продовження роботи у цьому напрямку", - повідомив Грегер.

Наступним кроком учених буде збільшення кількості електродів до 121. Це дасть величезну кількість інформації й істотно підвищить точність розпізнавання слів. Вчені констатують, що факт відкриття відбувся, і залишилося тільки нарощувати апаратні і програмні можливості для отримання надійного пристрою читання думок.

Нагадаємо, у минулому році британські вчені зробили крок вперед, освоюючи технологію читання людських думок. Вони змогли зафіксувати місце розташування людей у віртуальному просторі, скануючи їх мозок.