Vědci našli způsob, jak dekódovat proud slov v mozku pomocí snímků magnetické rezonance a umělé inteligence. Systém rekonstruuje podstatu toho, co člověk slyší nebo si představuje, místo aby se snažil replikovat každé slovo, uvádí vědecký tým v časopise Nature Neuroscience.
"Dostává se k myšlenkám, které se skrývají za slovy, k sémantice, k významu," říká Alexander Huth, autor studie a odborný asistent neurovědy a informatiky na Texaské univerzitě v Austinu.
Pohled na mozkovou kůru člověka. Růžové oblasti mají nadprůměrnou aktivitu; modré oblasti mají podprůměrnou aktivitu. | zdroj: Jerry Tang a Alexander Huth
Tato technologie však nedokáže číst myšlenky na dálku. Funguje pouze tehdy, když účastník s vědci aktivně spolupracuje. Přesto by systémy, které dekódují myšlená slova, mohly jednoho dne pomoci lidem, kteří nejsou schopni mluvit kvůli poranění mozku nebo nemoci. Pomáhají také vědcům pochopit, jak mozek zpracovává slova a myšlenky.
Jak mozek zpracovává jazyk
Nová studie vznikla jako součást snahy o pochopení toho, jak mozek zpracovává řeč. Výzkumníci nechali tři lidi strávit až 16 hodin ve funkčním MRI skeneru, který zjišťuje známky aktivity v mozku.
Účastníci měli na uších sluchátka, do kterých se přenášel zvuk z podcastů. Tyto proudy slov vyvolávaly aktivitu po celém mozku, nejen v oblastech spojených s řečí a jazykem.
"Ukazuje se, že obrovská část mozku při poslechu něco dělá," říká Huth. "Takže i oblasti, které používáme k navigaci, oblasti, které používáme k mentální matematice, oblasti, které používáme ke zpracování toho, co cítíme na dotek."
Poté, co účastníci poslouchali hodiny příběhů ve skeneru, byla data z magnetické rezonance odeslána do počítače. Ten se naučil přiřazovat specifické vzorce mozkové aktivity k určitým proudům slov. Poté tým nechal účastníky ve skeneru poslouchat nové příběhy. Počítač se pak pokusil tyto příběhy rekonstruovat z mozkové aktivity každého účastníka.
Při sestavování srozumitelných vět systému hodně pomohla umělá inteligence: raná verze slavného programu pro zpracování přirozeného jazyka ChatGPT. Systém vytvořil parafrázovanou verzi toho, co účastník slyšel.
Pokud tedy účastník slyšel větu: "Ještě jsem ani neměla řidičský průkaz," dekódovaná verze mohla znít: "Ještě se ani nenaučila řídit," říká Huth. V mnoha případech ale podle něj dekódovaná verze obsahovala chyby.
V jiném experimentu byl systém schopen parafrázovat slova, která si člověk právě představoval, že říká. Ve třetím experimentu účastníci sledovali videa, která vyprávěla příběh bez použití slov. "Neřekli jsme pokusným osobám, aby se snažily popsat, co se děje," říká Huth. "A přesto jsme dostali jazykový popis toho, co se na videu děje."
Budoucí výkonnější verze by samozřejmě mohly vyvolat etické otázky. "Je to velmi vzrušující, ale také trochu děsivé, říká Huth. "Co když dokážete přečíst slovo, které si někdo právě myslí ve své hlavě? To je potenciálně škodlivé." Moses souhlasí. "Jde o to, aby uživatel měl k dispozici nový způsob komunikace, nový nástroj, který má zcela pod kontrolou," říká. "To je cíl a my se musíme ujistit, že to cílem zůstane."
Zdroj : Nature Neuroscience, npr, Alexander Huth, Marcel Just
7 foto
