美國科學(xué)家研發(fā)讀心程序 可將腦電波破譯成語音

志愿者的頭部X射線CT掃描圖像，展示了負(fù)責(zé)處理聲音的大腦顳葉上方的電極。

英國《每日郵報》報道，美國科學(xué)家研發(fā)出一款可以“讀心”的電腦程序，能夠破譯大腦活動并將其還原成我們聽到的詞句。他們表示這項技術(shù)能夠為因中風(fēng)或者退化性疾病導(dǎo)致語言功能受損的患者帶去福音。不過，很多人也對“讀心”程序產(chǎn)生恐懼，擔(dān)心自己的想法被他人偷窺。

研究過程中，美國加利福尼亞州大學(xué)伯克利分校的神經(jīng)學(xué)家將電極植入接受大腦手術(shù)的患者頭骨，監(jiān)視來自顳葉的信息。這一大腦區(qū)域與語言和圖像處理有關(guān)?；颊呗牭剿酥v話時，電腦程序便開始分析大腦如何處理和重現(xiàn)他們聽到的詞句?？茖W(xué)家表示這項技術(shù)同樣可以用于讀取患者的想法，了解他們想說的話。

刊登在《公共科學(xué)圖書館·生物學(xué)》雜志上的研究論文指出，這項技術(shù)讓讀心研究達(dá)到一個全新的高度。加州大學(xué)伯克利分校的神經(jīng)系統(tǒng)學(xué)教授羅伯特·奈特表示：“對于因中風(fēng)或者肌肉萎縮性側(cè)索硬化癥導(dǎo)致語言功能受損而無法說話的患者來說，這無疑是一項巨大進(jìn)步。如果能夠通過分析大腦活動進(jìn)行另一種意義上的虛擬對話，將有成千上萬的語言功能受損患者受益?！?/p>

據(jù)悉，共有15名通過大腦手術(shù)治療癲癇或者腦瘤的患者接受了測試。在征得他們同意的情況下，研究人員將256個電極安裝在他們大腦表面，“竊聽”他們表達(dá)的單個單詞，包括名詞、動詞和名字。電腦程序分析電極活動，再現(xiàn)他們聽到的詞匯。研究論文合著者布萊恩·帕斯利指出，研究證明電腦程序破譯大腦活動后獲取的信息與在大腦內(nèi)呈現(xiàn)的信息非常接近。

通過進(jìn)一步研究，大腦活動分析將允許科學(xué)家將患者的想法轉(zhuǎn)換成真實的語音信息，或者借助界面裝置表達(dá)患者的想法。

研究發(fā)現(xiàn)人類的聽覺系統(tǒng)將聲音分解成單個頻率。人類語言的頻率范圍大約在1到8000赫茲之間。帕斯利在接受美國廣播公司采訪時表示：“這項研究主要關(guān)注語言的低水平聲學(xué)特征。在我看來，相關(guān)大腦區(qū)域并不只進(jìn)行聲學(xué)分析，還會進(jìn)行其他活動。我們將理解他人的話視為一種非常自然的能力，實際上，大腦為了做到這一點進(jìn)行了令人吃驚的計算?！贝竽X內(nèi)的這些信息不會發(fā)生變化，可以進(jìn)行精確測繪，電腦程序也可以破譯出最初的聲音。英國牛津大學(xué)教授加恩·斯庫努普指出，這是一項引人注目的研究。“神經(jīng)學(xué)家長久以來一直認(rèn)為大腦通過將從外部獲取的信息轉(zhuǎn)換成電活動的方式進(jìn)行工作，例如語言。這項研究證明，我們也可以將電活動還原成最初的聲音，至少可以達(dá)到相當(dāng)接近的程度。毫無疑問，這是一項巨大進(jìn)步，為研發(fā)相關(guān)生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用程序鋪平了道路。”

很多人擔(dān)心這項技術(shù)將導(dǎo)致讀心裝置的出現(xiàn)，心懷叵測的人可以利用這種裝置偷窺他們內(nèi)心的想法。斯庫努普表示這種擔(dān)心沒有必要，因為這項技術(shù)的使用目前僅限于少數(shù)愿意接受手術(shù)的患者。非侵入式大腦掃描還沒有先進(jìn)到可以讀心的程度。他說：“所有重視個人隱私的人都是幸運(yùn)的，因為在可預(yù)見的未來，我們的頭骨仍舊是一個任何企圖入侵大腦的黑客都無法攻克的屏障?！?/p>