研究人員利用腦機(jī)接口嘗試解碼內(nèi)心獨(dú)白

一個研究團(tuán)隊日前在《細(xì)胞》雜志發(fā)表論文說，他們借助腦機(jī)接口技術(shù)，在實(shí)驗(yàn)中成功鎖定與內(nèi)心獨(dú)白（人腦中無聲的言語）相關(guān)的腦電活動，并能以最高74%的準(zhǔn)確率按需將其解碼。

此前的研究表明，腦機(jī)接口能解讀癱瘓患者的說話嘗試。當(dāng)使用者試圖調(diào)動發(fā)聲相關(guān)肌肉、真正嘗試開口時，即便發(fā)出的聲音含糊不清，腦機(jī)接口也能讀取相應(yīng)的腦電活動，并把其想表達(dá)的內(nèi)容以打字形式輸出。不過，對于肌肉控制能力有限的人來說，嘗試開口仍然費(fèi)力又緩慢。

美國斯坦福大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員嘗試進(jìn)一步開拓腦機(jī)接口的能力，直接解碼內(nèi)心獨(dú)白。研究團(tuán)隊把微電極植入負(fù)責(zé)言語產(chǎn)生的腦區(qū)即運(yùn)動皮層，并用它記錄了4名重度癱瘓患者的神經(jīng)活動。實(shí)驗(yàn)中，研究人員引導(dǎo)受試者嘗試說出和內(nèi)心想象一組特定詞匯。結(jié)果顯示，嘗試發(fā)聲與內(nèi)心獨(dú)白激活的腦區(qū)高度重合，神經(jīng)活動模式也相似，但內(nèi)心獨(dú)白的整體激活強(qiáng)度較弱。

據(jù)團(tuán)隊介紹，他們訓(xùn)練了人工智能模型來識別內(nèi)心獨(dú)白的內(nèi)容。在一次概念驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中，腦機(jī)接口從多達(dá)12.5萬個單詞的詞庫中解碼受試者內(nèi)心獨(dú)白的句子，準(zhǔn)確率最高可達(dá)74%。此外，腦機(jī)接口還能捕捉到受試者自發(fā)的內(nèi)心獨(dú)白——例如當(dāng)屏幕上出現(xiàn)粉色圓圈時，受試者心里默數(shù)，系統(tǒng)也能識別出這些數(shù)字。

研究團(tuán)隊還發(fā)現(xiàn)，盡管嘗試發(fā)聲與內(nèi)心獨(dú)白在運(yùn)動皮層產(chǎn)生的神經(jīng)活動模式非常相似，但兩者仍有足夠差異，可以被可靠地區(qū)分開來。

在使用腦機(jī)接口過程中，很多時候用戶并不希望自己的內(nèi)心獨(dú)白完全被解讀出來。研究人員表示，可以借助這一差異來訓(xùn)練腦機(jī)接口完全忽略內(nèi)心獨(dú)白，也可使用密碼控制，用特定關(guān)鍵詞臨時解鎖腦機(jī)接口讀取內(nèi)心獨(dú)白這一功能。這為希望利用內(nèi)心獨(dú)白實(shí)現(xiàn)更快捷交流的用戶提供了便利。

研究人員坦言，目前的腦機(jī)接口系統(tǒng)還無法在避免大量錯誤的前提下，解碼自發(fā)的內(nèi)心獨(dú)白，但若未來配備更多傳感器、算法更先進(jìn)的設(shè)備，則這一目標(biāo)有望實(shí)現(xiàn)。