Ученые из Университета штата Юта (Utah
University) смогли перевести сигналы мозга в слова, сообщает английское
издание The Daily Telegraph. Новая разработка американских биоинженеров
призвана помочь людям, испытывающим проблемы с речью, а также в
дальнейшем может послужить основой для прибора, способного читать мысли
человека.
Для того чтобы проверить свое изобретение, исследователи поставили
следующий эксперимент: они разместили две сетки из 16 микроэлектродов,
помещённых под черепную коробку вблизи речевых центров — лицевой
двигательной коры, которая отвечает за движение лицевой мускулатуры во
время речи, и с трудом поддающейся изучению зоны Вернике, которой
приписывают распознавание и понимание речи.
Следует отметить, что в эксперименте применялся новый тип
непроникающих микроэлектродов, которые находятся на поверхности мозга.
По сути, это те же электроды, которые используются для
электрокортикографии, но они намного меньше. Размер позволяет им
регистрировать небольшое количество весьма слабых сигналов, издаваемых
всего лишь несколькими тысячами нейронов.
Эксперимент проводился на добровольцах страдающих эпилепсией и
перенёсших краниотомию. В течение четырёх дней они читали десять слов
(по 31–96 раз каждое), которые могут быть особенно полезны
парализованным людям: «да», «нет», «горячо», «холодно», «больше»,
«меньше», «привет», «пока», «хочу есть», «хочу пить».
Пока пациенты выполняли задание, микроэлектроды фиксировали мозговые сигналы и переносили всю информацию в компьютер.
Затем исследователи постарались установить, какие сигналы
представляли каждое из этих слов. Сравнивая пары, они могли предсказать
нужное слово в 76% случаев при работе с сигналами зоны Вернике и в 85% —
лицевой двигательной коры. Когда учёные отобрали по пять электродов из
каждой сетки, лучше всех фиксировавших сигналы лицевой двигательной
коры, точность возросла до 90%.
Попытка распознать верное слово из всех десяти удавалась реже: в
28–48% случаев. Это лучше, чем «метод тыка», точность которого
составляла бы 10%, но всё же недостаточно для устройства, которое
переводит мысли парализованного в слова.
Тем не менее учёные убеждены, что доказательства перспективности
подхода получены. В следующий раз в сетках будет по 121 электроду
(11 на 11).
Исследователи говорят, что метод еще требует доработки, и уверены,
что новое изобретение будет верным помощником для парализованных людей,
испытывающих проблемы с речью.
Мы и сами были удивлены, когда вся эта система заработала«, –
говорит один из ученых Брэдли Грегер (Bradley Greger). – Мы доказали,
что некоторые сигналы действительно можно расшифровать, и надеемся, что в
дальнейшем этим устройством смогут воспользоваться
парализованные люди».
По материалам:
