Ученые нашли способ читать человеческие мысли
Утверждается, что это первый метод неинвазивной реконструкции языка активности мозга. "Если бы вы двадцать лет назад спросили любого когнитивного нейробиолога, возможно ли это, он выгнал бы вас со смехом".
Ученые разработали метод, использующий запись функциональной магнитно-резонансной томографии мозга для реконструкции непрерывного языка. Полученные данные являются следующим шагом для интерфейсов "мозг-компьютера", разрабатываемых как вспомогательная технология для тех, кто не может говорить.
Научная статья вышла пока в препринте, о ней рассказывает Scientist.
Команда ученых из Техасского университета в Остине (США) описывает декодер или алгоритм, который может читать слова, которые человек слышит или думает на функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ). Новый декодер является первым, использующим неинвазивный метод для достижения этой цели.
"Если бы вы двадцать лет назад спросили любого когнитивного нейробиолога в мире, возможно ли это, они бы выгнали вас со смехом. В нашем случае система не расшифровывает язык дословно, а скорее различает смысл предложения или мысли", - говорит Александр Хат, нейробиолог , один из авторов исследования
Хат и его коллеги научили свой алгоритм с помощью фМРТ-записей мозга трех испытуемых - одной женщины и двух мужчин в возрасте от 20 до 30 лет, которые слушали 16 часов подкастов и радиорепортажей. По словам Хата, для создания точного и широко используемого декодера было важно, чтобы испытуемые слушали широкий спектр информации.
Основываясь на учебе, декодер сделал набор прогнозов того, как будут выглядеть показания ФМРТ, если человек будет думать или слышать те или иные вещи. По словам Хата, использование этих "догадок" было ключом к тому, чтобы декодер мог переводить мнения, не относящиеся ни к одной из аудиозаписей, использованных в обучении. Эти "догадки" затем сверялись с записью фМРТ в реальном времени, и предсказание, наиболее точно соответствующее реальности, определяло слова, которые в конце концов сгенерировал декодер.
Результаты показали, что алгоритм в конце концов генерирует целую историю из записей фМРТ, достаточно хорошо совпадающей с реальной историей. Однако у технологии есть некоторые недостатки: например, не очень хорошо различает местоимения и часто смешивает первое и третье лицо. "Декодер, – говорит Хат, – достаточно точно понимает, что происходит, но не различает, кто что делает".
Поскольку в декодере используются неинвазивные записи фМРТ, у него более высокий потенциал для применения в реальных условиях, хотя дороговизна и неудобства аппаратов являются очевидной проблемой. Магнитоэнцефалография — еще один неинвазивный, но более портативный метод визуализации мозга, более точный во времени, чем фМРТ. Сейчас продолжаются его испытания.
Самое удивительное состоит в том, что декодер смог реконструировать стимулы, в которых не использовался язык, хотя был обучен произнесенному языку. Например, после обучения алгоритм успешно реконструировал содержание пересмотренных сюжетов немого фильма, а также мысленный опыт.
"Факт, что эти вещи настолько пересекаются [в мозге], мы только начинаем понимать", – говорит ученый
Ученые проверили, будет ли декодер работать без добровольного согласия испытуемых. Исследователи просили участников отвлечься. Им предлагали сосчитать, называть о себе и представлять животных, а также придумать другую историю. Оказалось, что наиболее эффективным способом сделать декодирование неточным было название и представление животных.
Также примечательно то, что декодер, обученный сканированием мозга одного человека, не может реконструировать язык другого. То есть чтобы подобный алгоритм прочитал ваши мысли, сначала придется очень долго его обучать.
Напомним, ученые с помощью нейроинтерфейса дали возможность парализованным общаться мнениями.
Хотите получать самые актуальные новости о войне и событиях в Украине – подписывайтесь на наш телеграмм канал!