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美科学家研制读脑装置 可将脑电波翻译成语音

2012-2-16 11:44:28 | 分类: 每日随笔

据美国探索频道报道,通过匹配与大脑活跃性相一致的声音,科学家正在进行一项最新研究,可帮助我们倾听到人们的思想

这种新颖独特的读脑术意味着未来有一天通过接入大脑电子信号,可以倾听那些无法说话人群的思想。大脑以不同的语音来表达独特的电子活动性,通过观看人类大脑电子活动性图形,科学家能够揭晓该大脑活动性所表达的单词,这是一项重大研究,能够“倾听”无法说话群体的思想。

美国加利福尼亚州大学伯克利分校神经科学家布莱恩-帕斯利说:“如果某人完全处于瘫痪,或者一位患者处于病症状态无法活动,但只要他的大脑仍处于活跃之中,我们便能够完全理解他的思想意识。我们能够研制一种装置实现‘读脑术’,更好地使他们进行沟通交流。”他补充称,目前该项研究尚处于初期研究阶段,仍有大量的工作需要进行。

数十年来,科学家一直试图理解人类大脑如何处理声音信息,并提取所表达单词和句子的大脑活动性。这一领域取得了部分成绩,一些动物实验有助于科学家限定与听力和响应声音相关的大脑区域。

为了查看这些研究如何应用于人类,帕斯利和大学同事对15位癫痫或者脑肿瘤患者进行了实验,他们将电极附加在测试者的头皮上,目的是绘制出癫痫发作的区域。当放置电极之后,实验参与者聆听了大约50种不同句子和单词的语音,其中包括真实和虚假的,例如:“爵士乐”、“平静”、“沃尔多”、“起伏杆” 和“偷窃”等。

在绘制完每种声音与大脑电子响应的关系之后,研究人员发现他们能够预测大脑所响应的两种语音,同时精确率高达90%。帕斯利称,这种方法来译码大脑对语音的洞察力,有点儿像如何实习弹钢琴。

帕斯利说:“如果你能理解钢琴键与声音之间的关系,你可以打开电视机进行这一测试,观察某人所表达的声音。同时,正如观看某人曾按过的钢琴键,你将理解他们所表达的信息。”

美国瓦兹沃斯健康中心神经损伤与修复实验室主管乔纳森-沃尔帕瓦说:“这项最新研究工作是对于残疾人群大脑思想和潜在行为表达之间的实质性应用。”像这样的读脑装置可使人们运用思维来移动机械手臂,或许有一天人脑-机械系统能够让那些无法说话的群体正常“说话”。

沃尔帕瓦说:“这项研究具有重大意义,如果人们无法说话,想通过大脑信号来表达他们的意愿,那么该读脑装置可以实现人工发音,将人们的大脑意识以人工发音的方式表达和交流。这将是一项与人们生活息息相关的研究!”

当前将这项应用转变为实际应用仍存在着许多障碍,这项最新研究仅是有限地将脑电波信号翻译成英语单词,未来进一步的研究测试将大脑活动性所表达的语言和图像都通过语音翻译出来。

这项最新研究具有一定的重要性,未来进一步深入研究将拓展更多的应用领域。沃尔帕瓦说:“该研究结果是非常振奋人心的,这项技术已明显超越了其他技术,显然未来还有很长的路要走,但现在已迈出了重要的一步!”

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