Группа исследователей Тель-авивского университета и медицинского центра "Саруски" (больница "Ихилов") доказали, что можно генерировать речь, используя только силу мысли.
В ходе эксперимента молчаливый участник представлял, что произносит один из двух звуков. Глубинные электроды, имплантированные в его мозг, передавали электрические сигналы на компьютер, который затем их озвучивал. Исследование, проведенное под руководством докторов Ариэля Таскуна и Идо Штрауса из Школы медицинских наук Тель-авивского университета, дает надежду на то, что люди, полностью парализованные в результате тех или иных болезней или травм, смогут восстановить способность говорить.
"При резекции эпилептического очага в мозге нужно найти источник "короткого замыкания", посылающего мощные электрические волны, – рассказал на конгрессе нейрофизиологов д-р Таскун. – Для определения точного местоположение "фокуса" необходимо вживить электроды в глубокие структуры мозга и ждать следующего эпилептического приступа. Когда он происходит, электроды сообщают неврологам и нейрохирургам, где находится очаг, что позволяет им точно его удалить. С научной точки зрения это дает редкую возможность заглянуть в глубины человеческого мозга. К счастью, наш больной согласился принять участие в эксперименте, который в конечном счете сможет помочь полностью парализованным людям снова выражать свои мысли посредством искусственной речи".
Эксперимент проводился так: когда электроды были имплантированы в мозг пациента, исследователи попросили его произнести вслух два звука – "о" и "и". Они записали активность мозга в момент произношения и обучили модели искусственного интеллекта идентифицировать конкретные клетки мозга, электрическая активность которых указывает на желание произнести эти звуки. Как только компьютер научился распознавать структуру электрической активности, связанную с этими двумя звуками, пациента попросили молча представить, что он опять их произносит. Компьютер успешно преобразовал электрические сигналы и воспроизвел заранее записанные звуки.
"Впервые в истории нам удалось связать части речи с активностью отдельных клеток, - рассказал д-р Таскун. - Это позволило нам различить электрические сигналы, обозначающие звуки. На данный момент наше исследование включает в себя всего два строительных блока речи, но наша цель – добиться полной речи. Так, в будущем можно будет обучить компьютер работе с больными боковым катастрофическим склерозом на ранних стадиях, пока они еще могут говорить. Компьютер научится распознавать электрические сигналы в мозгу пациента, что позволит ему интерпретировать их даже после того, как пациент потеряет способность двигать мышцами".
Исследование было поддержано грантом министерства инноваций, науки и технологий Израиля.
