读心程序可将大脑想法转换成语音

2012-02-07 20:57:12来源: 新浪科技

志愿者的头部X射线CT扫描图像,展示了负责处理声音的大脑颞叶上方的电极

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科学家认为这项技术可以破译患者的想法,帮助他们与他人进行沟通

科学家认为这项技术可以破译患者的想法,帮助他们与他人进行沟通

研究人员共在15名通过大脑手术治疗癫痫或者脑瘤的患者身上进行测试

研究人员共在15名通过大脑手术治疗癫痫或者脑瘤的患者身上进行测试

顶部为患者听到的6个单词——deep、jazz、cause、fook、ors和nim——所对应的图像,底部为基于分析电极活动重建的单词图像

  顶部为患者听到的6个单词——deep、jazz、cause、fook、ors和nim——所对应的图像,底部为基于分析电极活动重建的单词图像

患者听到他人讲话时,电脑程序便开始分析大脑如何处理和重现他们听到的词句

患者听到他人讲话时,电脑程序便开始分析大脑如何处理和重现他们听到的词句

读心程序能够为因中风或者退化性疾病导致语言功能受损的患者带去福音

读心程序能够为因中风或者退化性疾病导致语言功能受损的患者带去福音

3幅图像代表大脑接听和处理语音信息的3种方式

3幅图像代表大脑接听和处理语音信息的3种方式

  北京时间2月5日消息,读心术虽然充满科幻色彩,但并非不可能,美国加利福尼亚州大学伯克利分校的科学家便表示,他们已经找到一种读取人想法的方式,可以利用他们研发的一个电脑程序破译大脑活动并将其还原成词句。这项技术能够成为那些因中风或者退化性疾病导致语言功能受损患者的“救星”。但对于这项技术,更多的人还是产生担忧情绪,担心黑客入侵他们的大脑并窃取他们的想法。

  研究过程中,加州大学伯克利分校的神经学家将电极植入接受大脑手术的患者头骨,监视与语言和图像处理有关的大脑区域颞叶的活动。随着患者听到他人讲话,电脑程序开始分析大脑如何处理和重现他们听到的词句。科学家认为这项技术同样可以破译患者的想法,帮助他们与他人进行沟通。研究论文刊登在《公共科学图书馆-生物学》杂志上。

  科学家表示他们研发的程序将人类的读心能力提升到一个全新的高度。神经系统科学教授罗伯特-奈特表示:“这是一项巨大进步,为那些因中风或者卢伽雷氏症(肌萎缩性脊髓侧索硬化症)言语机能受损而无法说话的患者送去福音。如果能够重建想象中的对话,将有大量语言功能受损患者受益。”

  研究人员共在15名通过大脑手术治疗癫痫或者脑瘤的患者身上进行测试。他们将256个电极安装在这些患者的大脑表面,监听患者表达的包括名词、动词和名字在内的单个单词,电脑程序随后分析电极的活动,再现他们听到的词汇。研究论文合著者布莱恩-帕斯雷指出,他们发现的证据证明利用程序还原出的与患者听到单词对应的图像与大脑内出现的信息非常接近。他说:“通过进一步研究,这种读心技术将允许科学家将患者的想法转换成真实的语音信息,或者利用界面装置表达患者的想法。”

  研究过程中,科学家发现了听觉系统如何将声音分解成单个频率。人类语言的频率范围大约在1到8000赫兹之间。帕斯雷在接受美国广播公司(ABC)采访时说:“这项研究主要聚焦于语言的低级别声学特性。我认为这些大脑区域除了进行声学分析外,还会进行其他很多活动。我们将自己的理解力视为一种理所当然。实际上,大脑进行了令人吃惊的计算,才完成这项工作。”大脑内的这些信息不会发生变化,可以进行精确测量,电脑程序则可以还原出最初听到的语音信息。

  英国牛津大学教授贾恩-斯库努普指出这是一项非凡的研究。“神经学家一直认为大脑通过将语言等来自外部世界的信息转换成电活动的方式工作。这项研究证明,将电活动还原成最初的语音信息具有可行性,至少可以达到非常接近的程度。这是一项巨大成就,为研发相关生物医学应用程序铺平了道路。”斯库努普并没有参与此项研究。

  对于读心装置引发的隐私被偷窥的这种担忧情绪,斯库努普认为“大可不必”,因为这项技术目前仅限于少数愿意接受手术的患者;当前的非侵入式大脑扫描还无法读取这些信息。他说:“担心个人隐私遭泄露的人应该感到幸运,因为在可预见的将来,我们的头骨仍旧是一道不可逾越的屏障,让黑客入侵大脑的企图化为泡影。”

关键字:程序  大脑  想法

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/medical_electronics/2012/0207/article_2681.html
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