教育
首款雙語“讀腦”設(shè)備助失聲者交流
2024/05/23 14:41 來源：人民網(wǎng) 閱讀：1.2萬
美國科學(xué)家開發(fā)出了首款雙語大腦閱讀設(shè)備,。這種大腦植入物能實時解碼使用者腦中用西班牙語或英語說的話,，幫助無法發(fā)聲的雙語者用兩種語言與他人交流。這一成果為人腦如何處理語言提供了新見解，還有望帶來一種長效設(shè)備,，讓無法進行言語交流的人恢復(fù)多語言溝通,。相關(guān)論文發(fā)表于20日出版的《自然·生物醫(yī)學(xué)工程》雜志,。
參與這項研究的志愿者潘喬20歲時中風(fēng),，導(dǎo)致身體大部分癱瘓，只能發(fā)出呻吟和咕噥聲,，無法說出清晰的單詞和句子,。潘喬30多歲時，加州大學(xué)舊金山分校神經(jīng)外科醫(yī)生愛德華·張與其合作,，研究中風(fēng)對大腦的持久影響,。在2021年發(fā)表的一項開創(chuàng)性研究中，張的團隊通過手術(shù)將電極植入潘喬腦皮層以記錄神經(jīng)活動,，并將其翻譯成屏幕上的單詞,。
潘喬“說出”的第一句話“我家在外面”是用英語翻譯的，但潘喬的母語是西班牙語,，中風(fēng)后才學(xué)會英語,。為了讓潘喬能用雙語交流,，張的團隊開發(fā)了一個AI系統(tǒng)，并用潘喬腦中所想的近200個單詞對該系統(tǒng)進行訓(xùn)練,。潘喬在腦中說出每個單詞,，形成一種獨特的神經(jīng)模式，并通過電極記錄下來,。
然后,，當(dāng)潘喬在腦中大聲說出短語時，研究團隊將AI系統(tǒng)應(yīng)用于短語,。該系統(tǒng)有一個西班牙語模塊和一個英語模塊,。對于短語中的第一個單詞，西班牙語模塊選擇與神經(jīng)模式最匹配的西班牙語單詞,；英語部分也是如此,，只是從英語詞匯中進行選擇。結(jié)果顯示,，這些模塊能夠根據(jù)第一個單詞以88%的準(zhǔn)確率區(qū)分英語和西班牙語,，并以75%的準(zhǔn)確率解碼出正確句子。
加州大學(xué)戴維斯分校神經(jīng)科學(xué)家謝爾蓋·斯塔維斯基表示,，這項研究是對語音恢復(fù)神經(jīng)假體這一新興領(lǐng)域的重要貢獻。