Вчені вокалізували "внутрішній голос" людей, що не можуть розмовляти

Вчені зі Стенфордського університету змогли розшифрувати мозкову активність, пов'язану з мовчазним "внутрішнім голосом" у головах людей з важким паралічем, спричиненим бічним аміотрофічним склерозом (БАС) з точністю до 74%. Про це повідомляє Gizmodo.

Автори дослідження, опублікованого у журналі Cell, вважають, що потенційно їх робота допоможе людям, які не можуть розмовляти, спілкуватися використовуючи нейрокомп'ютерні інтерфейси (brain-computer interface, BCI).

Раніше BCI використовували для розшифровування спроб мовлення, коли люди, що не можуть розмовляти, фізично намагалися говорити вголос, залучаючи м'язи, пов'язані з мовленням. Однак цей метод був виснажливим для людей з обмеженим контролем м'язів. У новому ж дослідженні BCI використовують для безпосередньої інтерпретації "внутрішнього голосу".

"Це вперше, коли нам вдалося зрозуміти, як виглядає мозкова активність, коли ви просто думаєте про мовлення. Для людей із серйозними порушеннями мовлення та моторики BCI, які здатні декодувати внутрішнє мовлення, зможуть допомогти спілкуватися набагато легше та природніше", — каже головна авторка дослідження Ерін Кунц.

Дослідження проводили з чотирма учасниками, яким у моторну кору, ділянку мозку, відповідальну за контроль довільних рухів, включно з мовленням, імплантували мікроелектроди. Таким чином вченим вдалося зафіксувати активність у моторній корі, з чого виявили, що спроба та уява мовлення активують схожі, але не ідентичні, моделі мозкової діяльності.

Після цього вчені використали велику мовну модель аби інтерпретувати ці сигнали, декодуючи речення зі словника обсягом до 125 тисяч слів з точністю до 74%. У певних випадках система вловлювала навіть спонтанні внутрішні думки, наприклад числа, які учасники мовчки рахували під час виконання завдання.

Аби люди, що використовують нову технологію, не вокалізували абсолютно всі внутрішні думки, вчені додали систему запуску та зупинки BCI з використанням спеціального пароля. Для запуску чи зупинки вокалізації "внутрішнього голосу" особам необхідно було подумати про фразу "Chitty chitty bang bang". Система успішно розпізнавала її у 98% випадках.

"Майбутнє BCI є світлим. Ця робота дає реальну надію на те, що одного дня BCI для мовлення зможуть відновити комунікацію, яка буде такою ж плавною, природною та комфортною, як розмовна мова", — каже Френк Віллет, ще один автор дослідження.

Загалом в останні роки тема нейрокомп'ютерних інтерфейсів стає все більш популярною як серед дослідників, так і серед інвесторів. Напередодні з'являлися повідомлення про бажання OpenAI та Сема Альтмана інвестувати у Merge Labs, що займається розробкою мозкових імплантів. Поки беззаперечним лідером у цьому напрямку є Neuralink Ілона Маска, яка раніше отримала дозвіл на тестування імплантів в Європі.

Серед інших, трохи менш помітних гравців, є Paradromics, яка розробляє систему Connexus Brain-Computer Interface, що може допомогти людям з важкими руховими порушеннями говорити через комп'ютер. Крім того, засновник Valve, Гейб Ньюелл, цього року інвестував у стартап Starfish Technologies, що працює над імплантами для лікування неврологічних розладів.

На додачу до цього, у Китаї в червні 2025 року також пройшли перші клінічні випробування технології, що дозволяє використовувати мозкові сигнали для керування зовнішнім пристроєм. Китай став другою країною після США, що досягла цього етапу.