Ученые услышали голос мозга

19-08-2013

Ученые услышали голос мозга
Поразительный способ реконструкции слов, имеющихся исключительно в виде мысли в мозгу человека, показали южноамериканские исследователи. Затем пациентам дали на выбор ряд слов, из которых было надо выбрать одно и подумать о нем.

Оказалось, что та же компьютерная модель позволяет угадать, какое именно слово выбрал испытуемый.
Ученым удалось даже воссоздать некоторые слова, преобразовав зафиксированные мозговые импульсы обратно в звуковые волны согласно компьютерной «карте».

Этот способ в дальнейшем может посодействовать находящимся в коме либо парализованным нездоровым разговаривать с окружающими.
Вглубь мозга

Открытия последних лет проявили, что ученые все поближе подбираются к способу, который дозволит им впрямую «подключиться» к человечьим мыслям.
Участники исследования, проведенного в 2010 году нейробиологами из Миссури и Нью-Йорка, смогли управлять курсором на дисплее компьютера силой мысли — через электроды, присоединенные впрямую к мозгу.Теперь очередной ученый из Беркли, Брайан Пейсли, вместе с коллегами пошел еще дальше по пути реконструкции «мыслеобразов».

«Нас почти во всем вдохновила работа Джека, — говорит доктор Пейсли. — Был лишь один вопрос — как глубоко можно проникнуть в слуховую систему человека, используя тот же способ компьютерного моделирования?»
Ключевая извилина

Исследователи сосредоточили внимание на одном участке мозга — верхней височной извилине.
Эта часть слуховой системы — один из самых высокоорганизованных участков мозга, ответственный за то, что мы извлекаем из потока звуков некий смысл, различаем слова и понимаем их лингвистическое значение.

Команда экспериментаторов отследила волновые сигналы верхней височной извилины у 15 хирургических пациентов во время операций по лечению эпилепсии или удалению опухолей мозга. Произнося про себя, в идей, отдельные гласные, они двигали курсор в подходящем направлении.

Способ, нареченный «функциональной магнитно-резонансной томографией», открыл новые перспективы: оказалось может быть через отслеживание кровотока мозга идентифицировать определенные слова либо понятия, о которых в этот момент задумывается человек.
В сентябре 2011 группа исследователей калифорнийского института Беркли во главе с Джеком Галлантом взяла этот способ на вооружение.

Изучив маршруты кровотока, которые соответствуют конкретным образам, возникающим в сознании, ученые продемонстрировали, как схемы этих маршрутов позволяют угадать, о каком образе или картинке думает испытуемый — на самом деле, реконструировать мысленное «кино», которое «крутится» в голове человека.
Пациентам проигрывали аудиозапись, на которой различные дикторы зачитывали слова и предложения.

Самым сложным оказалось распутать хаотический поток электроимпульсов, возникших в височной доле при прослушивании аудиозаписи. С помощью компьютерной модели была составлена карта с указанием, какие участки мозга и с какой интенсивностью посылают импульсы, когда ухо слышит звуки на различных частотах.

Метод «чтения мыслей», описанный в публикации журнальчика PLoS Biology основан на сборе электронных сигналов, посылаемых мозгом. Пациенты прослушивали аудиозапись разных слов, приборы фиксировали возникающие в мозгу сигналы, и потом при помощи компьютерной модели ученые реконструировали слова, «звучавшие в голове» пациентов.

Выяснилось, что каждому слову соответствует собственный уникальный набор мозговых импульсов.Двойной эффект
«Эта работа позволяет убить двух зайцев, — говорит один из авторов исследования, профессор университета Беркли Роберт Найт. — Во-первых, фундаментальная наука теперь проникла еще глубже в принципы работы мозга».
«А с прикладной точки зрения, люди с нарушениями речи, возможно, смогут пользоваться этой технологией: когда они не могут говорить, то будут представлять в своих мыслях то, что они хотят сказать, — объясняет Найт. — Пациенты дали нам ценную информацию, и было бы хорошо отблагодарить их таким образом».

Авторы отчета предостерегают, однако, что предстоит огромная работа по усовершенствованию техники «чтения мыслеобразов», и прибор, расшифровывающий мысли, появится еще не скоро.
Медицина 2.0 (www.med2.ru)

Читайте также: