medicoclub
Ранее инженеры Калифорнийского университета в Дэвисе создали систему, позволяющую расшифровывать речь пациентов с боковым амиотрофическим склерозом, неспособных говорить. Электроды имплантировали в моторную область коры головного мозга, ответственную за артикуляцию слов. Для работы системы пациентам приходилось максимально напрягать голосовые мышцы, пытаясь произносить слова, что было крайне неудобно и утомительно.
Новый подход исследователей Стэнфорда
Методика:
- Участники: четыре здоровых человека
- Этапы эксперимента:
- Чтение слов вслух
- Внутреннее проговаривание слов (мысленная речь)
- Регистрация активности мозга: электроэнцефалограмма (ЭЭГ) фиксировала активность нейронов моторной коры, участвующих в артикуляции, даже при отсутствии реальной речи
Идея: использовать нейронную активность, возникающую при мысленном произнесении слов, для прямого декодирования внутренней речи без необходимости физической артикуляции.
Обработка данных и декодирование речи
- ИИ обучался распознавать фонемы (минимальные единицы речи) по сигналам мозга, сопоставляя их с произнесенными и мысленно «произнесенными» словами
- Сборка фонем в слова и предложения производилась с помощью словаря из 125 000 записей
- Испытуемым предлагалось мысленно формировать целые предложения, используя набор слов
Результаты: компьютерная система смогла расшифровать внутреннюю речь с погрешностью от 26% до 54%, что на сегодняшний день является самым высоким показателем точности декодирования мысленной речи.
Значение исследования
- Исследование опубликовано в Cell
- Дало новые сведения о нейронных механизмах внутренней речи
- Подтвердило, что моторная кора активна даже при мысленной артикуляции, что открывает путь к более комфортным интерфейсам «мозг — компьютер» для людей с нарушениями речи
Перспективы: технология требует дальнейшей оптимизации, но уже демонстрирует возможность реального времени интерпретации мыслей в слова, что потенциально может помочь пациентам с тяжелыми неврологическими нарушениями восстановить коммуникацию.
