Когда человек размышляет, мысленно беседует сам с собой, читает книгу или газету, в его голове звучит его собственный внутренний голос. До последнего времени все, что было произнесено этим внутренним голосом, было сугубо личным делом каждого человека, но сейчас эта ситуация изменилась коренным образом благодаря работе исследователей из Калифорнийского университета в Беркли. Эти исследователи создали декодирующую технологию, способную услышать слова, звучащие в голове человека, и эта технология может стать рукой помощи тем людям, которые не имеют возможности говорить в силу различных причин физиологического или психологического характера.
"Когда вы читаете газету или книгу, вы слышите свой внутренний голос, звучащий у вас в голове" - рассказывает Брайан Пэсли (Brian Pasley), ученый из Калифорнийского университета, - "Эта "виртуальная" речь является следствием мозговой деятельности определенного рода. И расшифровав образы этой мозговой деятельности, мы можем выяснить, что именно вещает внутренний голос пациента, а эти данные, в свою очередь, позволят нам изготовить устройства или протезы, позволяющие говорить и передвигаться людям с различными заболеваниями, к примеру, парализованным людям".
Когда человек слышит речь, звуки речи, точнее акустические колебания воздуха, возбуждают сенсорные нейроны во внутреннем ухе человека. Сигналы от этих нейронов передаются в мозг, который путем сложной обработки интерпретирует звуки как слова. И именно стадией обработки звуковых сигналов в мозге интересовалась группа Брайана Пэсли в своих исследованиях, они работали с пациентами, которым для борьбы с эпилепсией уже были внедрены электроды в определенные участки мозга. Записи сигналов мозговой деятельности, снятых при помощи электродов, показали, что в мозге присутствуют группы нейронов, реагирующих на звуки с различными характеристиками, к примеру, одна группа возбуждалась при звуке, частотой в 1000 Герц, а другая группа - 2000 Герц.
Вооружившись этой информацией, ученые составили алгоритм, который может распознать звуки и расшифровать слова, услышанные человеком. Позже ученые выдвинули гипотезу о том, что звучание внутреннего голоса в голове человека может использовать тот же самый механизм головного мозга и алгоритм, способный "услышать" то, что слышит человек, успешно может услышать и мысли этого человека.
Для проверки своих предположений ученые сделали запись деятельности соответствующих участков мозга у семи человек в то время, как эти люди читали вслух некоторые широко известные тексты и стихи. На следующем этапе эти же люди читали тот же самый текст только про себя. Сравнение двух записей мозговой деятельности позволило ученым выделить только те сигналы, которые имеют отношение к звучанию внутреннего голоса, а дальнейшая обработка этих сигналов позволила расшифровать слова, звучащие в голове человека.
К сожалению, работу разработанных учеными алгоритмов "декодера мыслей" еще нельзя признать удовлетворительной. "Мы получили достаточно существенные результаты в этом направлении" - рассказывает Стефани Мартин (Stephanie Martin), одна из исследователей, - "К сожалению, того, что мы имеем на сегодняшний день, еще недостаточно для создания законченного устройства, способного качественно читать мысли человека, озвучиваемые его внутренним голосом".
Одним из недостатков, которые ограничивают область применения технологии декодирования внутреннего голоса, является необходимость обучения алгоритмов, которая заключается в произношении человеком вслух читаемого текста. "Мы не считаем, что это является неразрешимой проблемой" - рассказывает Стефани Мартин, - "Сейчас мы работаем над технологией, которая позволит проводить процедуру обучения декодера по сигналам мозга, источником которых являются слова, которые слышит человек, а не которые он произносит".
В настоящее время ученые занимаются модификацией алгоритмов декодирования, что позволит устройству распознавать слова, произносимые по-разному, к примеру, с различной интонацией. Кроме этого, проведенные эксперименты показали, что подобным способом можно даже воспроизвести даже музыку, которую слышит подопытный человек. "В конечном счете мы обязательно выясним, как можно декодировать внутренний голос человека с весьма высокой точностью" - рассказывает Брайан Пэсли, - "И после этого мы будем в состоянии создавать протезы и даже электронные устройства потребительского класса, которыми можно управлять внутренним голосом человека".