Исследователи из Тель-Авивского университета и Тель-Авивского медицинского центра Сураски (больница Ихилов) сделали научный прорыв, показав возможность генерировать речь только с помощью мыслей.
Во время эксперимента участник, не произнося ни слова, мысленно представлял, что говорит один из двух слогов. Имплантированные в его мозг электроды передавали сигналы на компьютер, который затем воспроизводил слоги.
Исследование проводили доктор Ариэль Танкус и доктор Идо Штраус из Школы медицинских наук Тель-Авивского университета. Их работа была опубликована в журнале Neurosurgery, официальном издании Конгресса нейрохирургов.
Результаты исследования вселяют надежду, что люди, полностью парализованные вследствие болезней или травм, смогут восстановить способность говорить. Доктор Танкус объяснил, что участником исследования стал пациент с эпилепсией, который был госпитализирован для резекции эпилептического очага в мозгу.
Он отметил, что для этого необходимо найти "фокус" - источник мощных электрических волн, проходящих через мозг. Это касается небольшой группы пациентов с эпилепсией, которые не реагируют на медикаменты и нуждаются в нейрохирургическом вмешательстве, а также тех, у кого очаг находится глубоко в мозгу.
Для точного определения местоположения очага нужно имплантировать электроды в глубокие структуры мозга и дождаться эпилептического приступа. Электроды помогут неврологам и нейрохирургам определить местоположение очага, чтобы его удалить.
Исследование дало редкую возможность изучить глубины живого человеческого мозга. Пациент согласился участвовать в эксперименте, который может помочь парализованным людям вновь выражать свои мысли через искусственную речь.
После имплантации электродов в мозг пациента, исследователи попросили его произнести вслух два слога: /a/ и /e/. Они записали активность мозга при произношении и обучили модель искусственного интеллекта распознавать конкретные клетки мозга, чья активность указывала на желание произнести /a/ или /e/. Когда компьютер научился распознавать эти сигналы, пациента попросили мысленно представить, что он говорит /a/ и /e/. Компьютер успешно преобразовал электрические сигналы и воспроизвел записанные звуки - /a/ или /e/.
Доктор Танкус подчеркнул, что впервые удалось связать части речи с активностью отдельных клеток мозга. Это позволило различать электрические сигналы, обозначающие звуки /a/ и /e/. Он отметил, что исследование включает пока лишь два слога, но даже этого достаточно, чтобы парализованный человек мог сигнализировать "да" и "нет".
В будущем компьютер можно будет обучить работе с пациентами с боковым амиотрофическим склерозом (ALS) на ранних стадиях, пока они еще могут говорить. Компьютер научится распознавать электрические сигналы мозга, что позволит интерпретировать их даже после утраты способности двигать мышцами.
|