科学家记录了患者的脑电波中的一首《平克·弗洛伊德》(Pink Floyd)歌曲这项技术最终可能实现无需言语的沟通

科学家用脑电波记录了一首《平克·弗洛伊德》(Pink Floyd)歌曲,可能实现无需言语的沟通

这可能并不总是这样,对于由于神经问题而无法说话的患者来说,这是一件好事——加州大学伯克利分校的研究人员说。

心理学和神经科学教授罗伯特·奈特博士和人类认知神经科学博士后研究员卢多维克·贝利尔在纽约奥尔巴尼医疗中心进行脑部手术的29名癫痫患者的电活动进行了分析。

这些患者自愿参与研究,他们的大脑表面放置了电极。在接受手术的同时,他们希望手术能治愈难治性癫痫发作,手术室里播放了粉红佛洛依德1979年的单曲《Another Brick in the Wall, Part 1》。

根据《PLoS Biology》杂志周二发布的一篇文章,贝利尔利用人工智能从每个患者的脑电活动中重建了这首歌曲。

最终产品既令人毛骨悚然又引人入胜。在这里听一个例子:

更好的脑机接口

奈特说,他和贝利尔选择研究大脑对旋律的感知,而不仅仅是声音,因为“音乐是普遍的。”

他说:“它先于语言的发展,我认为,而且具有跨文化的特点。如果我去其他国家,我不知道他们用他们的语言对我说了什么,但我可以欣赏他们的音乐。”

更重要的是:“音乐让我们能够为语言添加语义、提取、抑扬顿挫、情感和节奏。”

奈特说,贝利尔的工作将用于开发更好的脑机接口,可以被像已故的斯蒂芬·霍金这样瘫痪的患者使用,以表达自己的意思,只不过不那么机械化,最终可能仅通过思考。

这对也希望这项研究能帮助阐明为什么一些有言语障碍的患者可以唱歌却不能说话。这还可能对中风和肌萎缩侧索硬化症(ALS)患者以及那些非语言性构音障碍(非语言性构音障碍是指患者无法进行言语所需的运动)的患者产生潜在影响。

“思想键盘”

贝利尔说,这项研究首先将应用于有医疗需求的患者。随着脑部记录技术的改进,将来可能通过头皮电极传递思想。目前,这种电极只能用于从一串字母中选择一个字母的信号——但每个字母至少需要20秒才能识别,使得交流过于繁琐。

如果技术得到简化,它可能最终能帮助那些没有残疾的人——比如思想工作者——更容易地与计算机同步,通过思想输入文本。

贝利尔说:“它实际上是为了减少阻力,让人们只需思考自己的行动。”一个例子是:“你可以想着‘叫我的优步’,你不需要完成手头的工作——你的优步就到了。”

对于对研究的潜在未来应用感到担忧的人,奈特和贝利尔强调,目前没有进行手术就无法实现这样的壮举。他们坚称,将信号转化为声音的人工智能仅仅提供了“思想键盘”。

至于隐私问题的潜在发展,贝利尔说,他更担心大型科技公司现在对我们了解多少,这要归功于对在线活动的监控和追踪。

此外,他说,隐私问题是可以解决的。当对患者进行无线脑电图时,信号是加密的。

“我们正处于许多事物的门槛上——神经科学和计算机工程的融合,而且从许多方面来说,天空是极限,”他说。

奈特补充说:“我认为我们正处于引发这整个故事的边缘。”