دانشمندان اکنون میتوانند فعالیتهای مغزی مربوط به گفتگوی درونی و بیصدای ذهن انسان را با دقتی تا ۷۴ درصد رمزگشایی کنند.
در پژوهشی که امروز در مجله Cell منتشر شد، دانشمندان دانشگاه استنفورد موفق شدند کلمات خیالی را از چهار شرکتکننده با فلج شدید ناشی از بیماری ALS یا سکته ساقه مغز رمزگشایی کنند. به گفته پژوهشگران، این یافتهها — علاوه بر شگفتانگیز بودن — میتواند به افرادی که قادر به صحبت کردن نیستند کمک کند تا با استفاده از رابطهای مغز و رایانه (BCI) بسیار آسانتر ارتباط برقرار کنند.
«این اولین باری است که توانستهایم بفهمیم فعالیت مغزی هنگام فقط فکر کردن به صحبت کردن چه شکلی دارد.» این را ارین کونز، دانشجوی دکترای مهندسی برق در دانشگاه استنفورد و نویسنده اصلی مقاله، در بیانیهای گفت. «برای افرادی که دچار اختلالات شدید گفتاری و حرکتی هستند، BCIهایی که قادر به رمزگشایی گفتار درونی باشند میتوانند ارتباط را بسیار آسانتر و طبیعیتر کنند.»
پیشتر، دانشمندان توانسته بودند گفتار تلاششده را با استفاده از BCI رمزگشایی کنند. وقتی فرد سعی میکند با صدای بلند صحبت کند و ماهیچههای مرتبط با گفتار را درگیر میکند، این فناوریها میتوانند فعالیت مغزی حاصل را تفسیر کرده و آنچه فرد میخواهد بگوید تایپ کنند. با این حال، گرچه مؤثر است، روشهای فعلی ارتباط با کمک BCI همچنان برای افرادی که کنترل عضلانی محدودی دارند، خستهکننده است. این مطالعه جدید نخستین تلاش مستقیم برای پردازش گفتار درونی است.
برای این کار، پژوهشگران فعالیت قشر حرکتی مغز — بخشی که مسئول کنترل حرکات ارادی از جمله گفتار است — را با استفاده از میکروالکترودهایی که در قشر حرکتی چهار شرکتکننده کاشته شده بود، ثبت کردند.
نتایج نشان داد که گفتار تلاششده و گفتار خیالی، الگوهای مشابه اما نه کاملاً یکسانی از فعالیت مغزی را فعال میکنند. آنها یک مدل هوش مصنوعی را برای تفسیر این سیگنالهای گفتار خیالی آموزش دادند و توانستند جملاتی را از واژگان حاوی تا ۱۲۵ هزار کلمه با دقتی تا ۷۴ درصد رمزگشایی کنند. در برخی موارد، سیستم حتی افکار ناخواسته را هم دریافت میکرد، مانند اعداد که شرکتکنندگان در حین انجام یک وظیفه بهطور بیصدا میشمردند.
برای افرادی که میخواهند از این فناوری استفاده کنند اما همیشه نمیخواهند افکار درونیشان فاش شود، تیم پژوهشی یک مکانیزم کنترلشده با رمز عبور اضافه کرد که مانع از رمزگشایی گفتار درونی توسط BCI میشد مگر آنکه شرکتکنندگان به رمز عبور فکر کنند (که در این مطالعه «چیِتی چیِتی بنگ بنگ» بود). سیستم توانست این رمز عبور را با دقت بیش از ۹۸ درصد تشخیص دهد.
