研究人員利用腦機接口嘗試解碼內(nèi)心獨白
更新時間：2025/8/19 10:13:06 來源：新華社CNML文字
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新華社北京8月18日電 一個研究團隊日前在《細胞》雜志發(fā)表論文說，他們借助腦機接口技術(shù)，在實驗中成功鎖定與內(nèi)心獨白（人腦中無聲的言語）相關(guān)的腦電活動，并能以最高74%的準確率按需將其解碼。
此前的研究表明，腦機接口能解讀癱瘓患者的說話嘗試。當使用者試圖調(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，腦機接口也能讀取相應的腦電活動，并把其想表達的內(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，嘗試開口仍然費力又緩慢。
美國斯坦福大學等機構(gòu)的研究人員嘗試進一步開拓腦機接口的能力，直接解碼內(nèi)心獨白。研究團隊把微電極植入負責言語產(chǎn)生的腦區(qū)即運動皮層，并用它記錄了4名重度癱瘓患者的神經(jīng)活動。實驗中，研究人員引導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)心獨白的整體激活強度較弱。
據(jù)團隊介紹，他們訓練了人工智能模型來識別內(nèi)心獨白的內(nèi)容。在一次概念驗證實驗中，腦機接口從多達12.5萬個單詞的詞庫中解碼受試者內(nèi)心獨白的句子，準確率最高可達74%。此外，腦機接口還能捕捉到受試者自發(fā)的內(nèi)心獨白——例如當屏幕上出現(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。
研究團隊還發(fā)現(xiàn)，盡管嘗試發(fā)聲與內(nèi)心獨白在運動皮層產(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。
在使用腦機接口過程中，很多時候用戶并不希望自己的內(nèi)心獨白完全被解讀出來。研究人員表示，可以借助這一差異來訓練腦機接口完全忽略內(nèi)心獨白，也可使用密碼控制，用特定關(guān)鍵詞臨時解鎖腦機接口讀取內(nèi)心獨白這一功能。這為希望利用內(nèi)心獨白實現(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)心獨白，但若未來配備更多傳感器、算法更先進的設備，則這一目標有望實現(xiàn)。
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新華社北京8月18日電 一個研究團隊日前在《細胞》雜志發(fā)表論文說，他們借助腦機接口技術(shù)，在實驗中成功鎖定與內(nèi)心獨白（人腦中無聲的言語）相關(guān)的腦電活動，并能以最高74%的準確率按需將其解碼。
此前的研究表明，腦機接口能解讀癱瘓患者的說話嘗試。當使用者試圖調(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，腦機接口也能讀取相應的腦電活動，并把其想表達的內(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，嘗試開口仍然費力又緩慢。
美國斯坦福大學等機構(gòu)的研究人員嘗試進一步開拓腦機接口的能力，直接解碼內(nèi)心獨白。研究團隊把微電極植入負責言語產(chǎn)生的腦區(qū)即運動皮層，并用它記錄了4名重度癱瘓患者的神經(jīng)活動。實驗中，研究人員引導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)心獨白的整體激活強度較弱。
據(jù)團隊介紹，他們訓練了人工智能模型來識別內(nèi)心獨白的內(nèi)容。在一次概念驗證實驗中，腦機接口從多達12.5萬個單詞的詞庫中解碼受試者內(nèi)心獨白的句子，準確率最高可達74%。此外，腦機接口還能捕捉到受試者自發(fā)的內(nèi)心獨白——例如當屏幕上出現(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。
研究團隊還發(fā)現(xiàn)，盡管嘗試發(fā)聲與內(nèi)心獨白在運動皮層產(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。
在使用腦機接口過程中，很多時候用戶并不希望自己的內(nèi)心獨白完全被解讀出來。研究人員表示，可以借助這一差異來訓練腦機接口完全忽略內(nèi)心獨白，也可使用密碼控制，用特定關(guān)鍵詞臨時解鎖腦機接口讀取內(nèi)心獨白這一功能。這為希望利用內(nèi)心獨白實現(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)心獨白，但若未來配備更多傳感器、算法更先進的設備，則這一目標有望實現(xiàn)。
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