中财网投资茶餐厅要多少钱:解读大脑
来源：百度文库 编辑：中财网 时间：2024/05/06 01:12:10
失语者的福音，通过大脑植入仪器帮助讲话。
Tags:科技解读大脑
这项研究为大脑植入铺路，翻译失语者的想法
· 伊恩·桑普勒
植入癫痫患者大脑的电极。在志愿者听朗读的词汇时，记录他们的大脑活动。图像：內德·沙辛
通过破解听到词汇时的大脑活动，科学家们截取人们思维的片段。
这项非凡研究让研究者对大脑如何处理语言有了新的理解，从而提升这些仪器诱人的应用前景，让失语者能够说话。
尽管还在起步阶段，此项工作为大脑植入铺路，监控大脑思维活动，把想到的词和句子说出来。
这样的仪器可以改变成千上万人的生活，这些人因为中风或其他疾病导致失语。
在美国的15例实验表明计算机可以解码他们的大脑活动，回放他们听到的词汇，虽然有时这些词汇难以识别。
加州大学伯克利分校海伦·威尔斯神经科学研究所主任、资深组员，罗伯特·奈特说，“就大脑如何破解听到的词汇，这种基础科学研究而言，这是让人十分兴奋的。”
奈特说，“未来可能开发一种可植入假体帮助说话，对一些患者来说，这是天大的福音。下一步就是测试在想一个词时是否能够破解它。听起来让人有些害怕，但是这项技术确实可以造福患者。也许在未来十年里，这项技术就像祖母换一个新髋骨一样普及。”此项研究发表在《公共科学图书馆?生物学》。
科学家们对难以治愈的癫痫病患者进行测试，后者住院接受手术治疗。手术过程中，患者头骨的上部移除，一堆电极布设在他们大脑的表面。医生用电极判断引发患者癫痫的准确区域，然后切除那部分组织。有时，患者花费数日时间，等待足够数量癫痫发作，锁定患病的源头。
科学家布赖恩·帕斯利征募15名患者参加实验。他花5到10分钟给每位患者播放一系列词汇，同时用电极记录他们的大脑活动。然后用计算机程序识别编码在脑电波中的声音。
大脑似乎把声音分解成音频。最重要的音域是在1到8000赫兹之间。
帕斯利把这项技术比作钢琴家仅凭看到弹到的琴键，就可以在大脑中判断听到的是哪首曲子。
随后他给患者播放一批新词汇，判断计算机程序的算法是否可以识别和重复可识别词汇。其中的词汇有“Waldo（沃尔多）”“ structure（结构）”“ doubt（怀疑）”“ property（财产）”。
科学家们在颞上回记录的活动效果最好，颞上回位于大脑的一侧，耳朵的上面。
奈特说，“我原以为这个办法行不通，但是布赖恩却做到了。他的建模可以再现患者听到的声音，你实际上可以识别这个词，尽管还不完美。”
读心术的应用前景也带来了道德上的担忧，比如，此项技术可能被人偷偷利用，或者审讯犯人和恐怖主义分子。
纳特认为以上的担忧属于科幻小说领域。“要再现我们所做的，你必须打开某个人的头骨而且他还得配合你。”制作仪器帮助患者说话不是一件容易的事。布赖恩表示编码虚构的词汇可能很难破解，而且仪器必须足够小巧，无线遥控。另一个潜在头痛问题是区别哪些是想说的词汇，哪些是私密的想法，不想为人所知。
牛津大学神经科学教授，扬·施奈普称这项工作“棒极了”。
他说，“长久以来，神经科学家相信大脑运作的原理是把外部世界的方方面面，比如，话语转换成脑电活动模式。但是证明可以把这些脑电活动模式还原成原声----或者至少大差不差----却是伟大的进步。它为快速发展在生医方面的应用铺平了道路。”
有些人担心，这种技术可能导致读心仪有一天被利用窃听我们心理隐私。这样的担心是不必要的。需要记住的是这项技术之所以能够起作用，是因为癫痫患者愿意密切与科学家合作，允许把一大堆电极直接布设在他们的大脑表面。
他补充道，“我们可以大放宽心，在可预见的未来，对任何潜在的、通过技术手段入侵大脑者，我们的头骨都是无法穿越的屏障。”