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这段视频仍然展示了一个人大脑皮层的视图。 粉红色区域的活动高于平均水平； 蓝色区域的活动低于平均水平。
Jerry Tang 和 Alexander Huth
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Jerry Tang 和 Alexander Huth
这段视频仍然展示了一个人大脑皮层的视图。 粉红色区域的活动高于平均水平； 蓝色区域的活动低于平均水平。
Jerry Tang 和 Alexander Huth
科学家们已经找到了一种使用 MRI 扫描和人工智能来解码大脑中的单词流的方法。
该系统重建了一个人听到或想象的要点，而不是试图复制每个词，一个团队在期刊中报告 自然神经科学.
该研究的作者之一、德克萨斯大学奥斯汀分校的神经科学和计算机科学助理教授亚历山大·胡斯说：“它正在理解单词、语义和含义背后的想法。”
不过，这项技术无法读心。 它只有在参与者积极与科学家合作时才有效。
尽管如此，解码语言的系统总有一天可以帮助因脑损伤或疾病而无法说话的人。 他们还帮助科学家了解大脑如何处理文字和思想。
以前解码语言的努力依赖于直接放置在大脑表面的传感器。 传感器检测与发音相关的区域中的信号。
但德克萨斯团队的方法是试图“解码更多自由形式的思想，”卡内基梅隆大学心理学教授马塞尔贾斯特说，他没有参与这项新研究。
他说，这可能意味着它有超越通信的应用。
“最大的科学医学挑战之一是理解精神疾病，这最终是一种大脑功能障碍，”Just 说。 “我认为这种通用的方法总有一天会解决这个难题。”
MRI 中的播客
这项新研究的出现是为了了解大脑如何处理语言的努力的一部分。
研究人员让三个人每人在功能性 MRI 扫描仪上花费长达 16 小时，该扫描仪可检测整个大脑的活动迹象。
参与者戴着耳机播放播客中的音频。 “在大多数情况下，他们只是躺在那里听听来自 飞蛾广播时间胡特说。
这些词流在整个大脑中产生了活动，而不仅仅是在与言语和语言相关的区域。
“事实证明，大量的大脑在做某事，”Huth 说。 “所以我们用来导航的区域，我们用来做心算的区域，我们用来处理触摸感觉的区域。”
参与者在扫描仪中听了几个小时的故事后，MRI 数据被发送到计算机。 它学会了将特定的大脑活动模式与特定的单词流相匹配。
接下来，该团队让参与者在扫描仪中聆听新故事。 然后计算机试图从每个参与者的大脑活动中重建这些故事。
该系统在构建可理解的句子时得到了很多来自人工智能的帮助：著名的自然语言处理程序 ChatGPT 的早期版本。
从系统中出现的是参与者所听到内容的释义版本。
因此，如果参与者听到“我什至还没有驾照”这句话，解码后的版本可能是“她甚至还没有学会开车，”Huth 说。 他说，在许多情况下，解码版本包含错误。
在另一个实验中，该系统能够解释一个人刚刚想说的话。
在第三个实验中，参与者观看了不使用文字讲述故事的视频。
“我们没有让受试者尝试描述正在发生的事情，”Huth 说。 “然而我们得到的是对视频中发生的事情的这种语言描述。”
语言的非侵入性窗口
MRI 方法目前比加州大学旧金山分校的 Edward Chang 博士领导的团队为瘫痪者开发的实验性通信系统更慢且更不准确。
“人们将一片电子传感器直接植入大脑表面，”Chang 实验室的研究员 David Moses 说。 “这记录了真正接近源头的大脑活动。”
传感器检测通常发出语音命令的大脑区域的活动。 至少有一个人已经能够使用该系统仅用他的意念在一分钟内准确地生成 15 个单词。
但是有了基于 MRI 的系统，“没有人需要接受手术，”摩西说。
没有他们的合作，这两种方法都不能用来阅读一个人的想法。 在得克萨斯州的研究中，人们仅仅通过给自己讲一个不同的故事就能够击败这个系统。
但未来的版本可能会引发伦理问题。
“这非常令人兴奋，但也有点可怕，”Huth 说。“如果你能读出某人只是在脑子里想的那个词呢？ 这可能是一件有害的事情。”
摩西同意。
“这一切都是为了让用户拥有一种新的交流方式，一种完全在他们控制之下的新工具，”他说。 “这就是目标，我们必须确保这仍然是目标。”
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