«Мозг — компьютер»: нейроинтерфейсы добрались до внутреннего голоса

Большинство экспериментальных интерфейсов «мозг — компьютер» (ИМК), созданных для синтеза человеческой речи, вживляют в те зоны мозга, что переводят намерение заговорить в работу мышц речевого аппарата. Пациенту приходится пытаться произносить слова физически, чтобы имплант заработал, — а для людей с тяжёлым параличом это изнурительно.

Чтобы обойти это ограничение, исследователи из Стэнфордского университета разработали ИМК, способный считывать внутреннюю речь — ту самую, что сопровождает наше молчаливое чтение и бесконечные внутренние монологи. Проблема, однако, в том, что в этих монологах хватает мыслей, которые мы совсем не хотели бы выносить наружу. Поэтому учёные впервые в мире придумали защиту, охраняющую «ментальную приватность» пациентов.

Причина, по которой почти все речевые нейропротезы обучают распознавать именно попытки речи, в том, что изначально учёные шли по той же дорожке, что и при создании искусственных конечностей: записывали сигналы из области мозга, управляющей мышцами. «Попытки движений дают очень мощный сигнал, и мы решили, что этот подход сработает и для речи», — поясняет Беньямин Мешеде Абрамович Краса, нейробиолог из Стэнфорда, один из ведущих авторов исследования вместе с Эрин М. Кунц.

В конце концов голосовой тракт целиком опирается на работу мышц. Выудить из мозга сигналы, управляющие ими, казалось удобным способом обойти куда более сложную задачу — расшифровку высших уровней языковой обработки, которые до конца так и не изучены.

Но для людей, страдающих от бокового амиотрофического склероза или тетраплегии, сама попытка заговорить — подвиг. Поэтому команда Красы сменила курс и взялась за расшифровку внутренней, беззвучной речи, которая не включает в работу мышцы.

Работа началась со сбора данных