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读心术研究:将大脑所想喜欢换成文字
2012-02-10 11:31   来源:世界科技报道

【ICXO.com编者按】长久以来,神经系统科学家都相信大脑是通过转化外部世界的一部分来工作的,比如,把别人说的话语转化成某种电流活动……

  【世界科技报道-讯】科学家们已经可以通过分析大脑活动,来获取人们的思想片段。这些大脑活动是由听觉引起的。

  这项杰出的成果给研究者带来了新的思路,对研究大脑如何处理语言大有帮助。这也使人们更迫切的期盼,把思想转化为语言的装置能早日诞生。

  虽然研究还处于初级阶段,但它为大脑内置装置的研发铺平了道路。预想中,这种装置能检测人们在想什么、说什么。

  这样的装置能改变成千上万人的命运,他们曾由于中风或其它疾病而失去说话能力。

  美国对15名患者进行了实验,结果显示,电脑能破译他们的大脑活动,重现他们听到的字词,不过有时这些字词仍难以辨认。

  “对于基础科学而言,这一成果令人兴奋,它揭示了大脑如何分析所听到的信息。”罗伯特•奈特这样说,他是研究组的资深成员,现任加州大学伯克利分校海伦•威尔斯神经科学研究所所长。

  奈特还说:“预想中,这项技术能用于开发可植入的、辅助说话的假体,对患者来说这是福音。下一步,我们将测试能否把人们所想的词语进行解码重现。这听起来有些可怕,但对患者来说的确大有帮助。也许在10年内,该技术就能得到普及,就像老年人做髋关节置换手术一样常见。”这项研究成果已经发表在《公共科学图书馆—生物学》杂志上。

  科学家们对一些已经在医院接受手术治疗顽固性癫痫的患者进行了实验。治疗过程中,患者头顶开颅,大脑表面装上了电极。医生通过这些电极确定引起患者发病的触发点。有时,患者要等上数天、发病数次才能找到病源。

  科学家布莱恩•帕斯利招募了15名患者参加实验。他播放5-10分钟的单词,同时通过内置电极记录听者的大脑活动。然后,他编写程序来识别被脑电波编码后的声音。

  大脑似乎是把声音分成不同的频率来处理。话语的大部分重要频率集中在1——8000赫兹之间。

  帕斯利又在钢琴家身上做对比实验。钢琴家只要知道弹的是哪个琴键,就能想到该发出什么声音。

  他给钢琴家播放新的单词,测试原来的程序算法能不能识别并重现这些单词。新单词中包括Waldo, structure, doubt , property。

  科学家们发现,记录颞上回的活动时,实验结果最好。颞回是大脑一侧的部分,位于耳朵上方。

  “我认为这个程序并不起作用,但是布莱恩•帕斯利做到了。”奈特这样说,“他的算法模型能重现患者听到的内容,虽然效果并不完美,但你还是能识别出是什么单词。”

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