Нейрофизиологи сделали важный шаг к тому, чтобы понимать внутренний голос человека, в том числе, тех, кто лишился дара речи из-за тяжелой болезни. Они научились «слышать» воображаемую речь по электрической активности мозга.
Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли (University of California, Berkeley) декодировали электрическую активность в височной доле коры мозга – в так называемой слуховой коре, в то время как человек слышал и распознавал речь. Это послужило им для создания «словаря», пользуясь которым они узнавали, какое слово человек слышит или мысленно произносит.
«Это огромный шаг вперед для помощи пациентам, у которых нарушен механизм речи из-за инсульта или паралича, - сказал соавтор эксперимента Роберт Найт (Robert Knight), профессор психологии и нейронаук. – Если мы сможем реконструировать воображаемый разговор мозга, то поможем тысячам людей».
Ученые работали с 15 пациентами-эпилептиками, которым для купирования приступа прямо в кору мозга во время операции были вживлены микроэлектроды. 256 электродов располагались в височной доле коры. Эти же электроды помогли нейрофизиологам следить за электрической активностью в слуховой зоне.
Роберт Найт и его коллеги создали компьютерную программу, которая связала слова с электрическими импульсами, возникающими в слуховой зоне коры. Сначала установку «обучали», в процессе обучения испытуемые прослушивали человеческую речь. Когда программа заработали на распознавание, она, по характеру электрической активности угадывала, какое слово человек слышит.
Ученые сравнивают это с тем, что пианист играет на рояле, а другой пианист смотрит на него через звуконепроницаемую перегородку и слышит музыку по движению его пальцев.
«Программа основана на звуках, которые человек слышит, но ее также можно использовать для реконструкции воображаемой, внутренней речи, - подчеркнул Брайан Пэсли (Brian N. Pasley), другой участник исследования. – Существует уже много доказательств того, что реальные и воображаемые звуки активируют одни и те же группы нейронов мозга. Значит, мы можем таким способом синтезировать воображаемую речь».
Авторы работы надеются, что их изобретение позволит сконструировать нейропротезы, позволяющие «говорить» пациентам, которые утратили способность к речи. Так же, как другие нейропротезы позволят «мысленно» управлять движением искусственных конечностей. Статью с результатами они опубликовали в открытом журнале PloS Biology.
