Учените са открили начин да "четат мислите на човека"

Американски изследователи демонстрираха удивителен метод за реконструкция на думи, които съществуват само като мисли в човешкия мозък.

Техниката за „четене на мисли“, описана в публикация в списанието PLoS Biology, се основава на събирането на електрически сигнали, изпращани от мозъка.

Пациентите слушали аудиозаписи на различни думи, устройства записвали сигналите, възникващи в мозъка, а след това, използвайки компютърен модел, учените реконструирали думите, „звучащи в главите“ на пациентите.

Оказва се, че всяка дума има свой собствен уникален набор от мозъчни импулси.

Този метод може в бъдеще да помогне на пациенти в кома или парализирани да общуват с други хора.

Дълбоко в мозъка

Откритията през последните години показват, че учените се доближават до метод, който ще им позволи директно да „докосват“ мислите на хората.

Участници в проучване от 2010 г. на невролози от Мисури и Ню Йорк успяха да контролират курсор на компютърен екран с мислите си - чрез електроди, свързани директно с мозъка. Чрез тихо произнасяне на отделни гласни, те преместиха курсора в желаната посока.

Техника, наречена „ функционален магнитен резонанс “, откри нови възможности - стана възможно да се идентифицират специфични думи или понятия, за които човек мисли в даден момент, чрез проследяване на кръвния поток в мозъка.

През септември 2011 г. група изследователи от Калифорнийския университет в Бъркли, водени от Джак Галант, приеха този метод на практика.

Помислете си „А-а“

Чрез изучаване на моделите на кръвния поток, съответстващи на специфични образи, възникващи в ума, учените демонстрирали как моделите в тези модели могат да се използват, за да се отгатне за какъв образ или картина мисли даден субект – по същество реконструирайки менталния „филм“, който се „върти“ в главата на човек.

Сега друг учен от Бъркли, Брайън Пейсли, и неговите колеги са отишли още по-далеч по пътя на „реконструкцията на мисловните образи“.

„Бяхме вдъхновени по много начини от работата на Джак“, казва д-р Пейсли. „Въпросът беше докъде можем да стигнем в човешката слухова система, използвайки същия подход за компютърно моделиране?“

Ключова конволюция

Изследователите се фокусирали върху една област на мозъка - горната темпорална извивка.

Тази част от слуховата система е една от най-силно организираните области на мозъка, отговорна за факта, че извличаме някакъв смисъл от потока от звуци, различаваме думите и разбираме тяхното езиково значение.

Екип от изследователи е проследил вълнови сигнали от горната темпорална извивка при 15 хирургични пациенти по време на операции за лечение на епилепсия или отстраняване на мозъчни тумори.

На пациентите е пуснат аудиозапис, в който различни говорители четат думи и изречения.

Най-трудната част беше разплитането на хаотичния поток от електрически импулси, възникващи в темпоралния лоб, докато слушахте аудиозаписа.

С помощта на компютърен модел е създадена „карта“, показваща кои части на мозъка изпращат импулси и с каква интензивност, когато ухото чува звуци с различни честоти.

След това на пациентите беше даден набор от думи, от които да избират, и те трябваше да изберат една и да помислят върху нея.

Оказа се, че същият компютърен модел позволява да се познае коя дума е избрал субектът.

Учените дори са успели да пресъздадат някои думи, като преобразуват записаните мозъчни импулси обратно в звукови вълни според компютърна „карта“.

Двоен ефект

„Тази работа убива два заека с един куршум“, казва един от авторите на изследването, професор Робърт Найт от Калифорнийския университет в Бъркли. „Първо, фундаменталната наука вече е проникнала още по-дълбоко в механизмите на мозъка.“

„И от практическа гледна точка, хората с говорни увреждания биха могли да използват тази технология: когато не могат да говорят, те могат да визуализират в съзнанието си това, което искат да кажат“, обяснява Найт. „Пациентите ни дадоха ценна информация и би било хубаво да им благодарим по този начин.“

Авторите на доклада обаче предупреждават, че предстои много работа за подобряване на техниката за „четене на мисловни модели“ и че устройство, което може да дешифрира мисли, няма да се появи скоро.