استراق سمع صداي ذهن
وارد عصري شدهايم كه ميتوانيم صداي افكار ديگري را بشنويم. محققان تفاوتهاي فعاليت مغز را كه به صداهاي شنيده شده و تصورشده مرتبط است، شناسايي كردهاند؛ طبق يافتههاي جديد ميتوان ابزار ارتباطي را براي افرادي كه كاملا فلج هستند، توسعه داد.
در سال 2014، برايان پاسلي از دانشگاه كاليفرنيا و همكارانش واگويههاي ذهني فردي را براي نخستينبار شنيدند. آنها از چند نفر خواستند متني را با صداي بلند بخوانند و در همين زمان هم فعاليت مغز اين افراد را با الكترود ثبت كردند. اين تيم از اين اطلاعات براي پيبردن به اينكه كدام عصبها به جنبههاي خاصي از گفتار واكنش نشان ميدهند، استفاده كردند و الگوريتمي ساختند تا براساس آن، اين اطلاعات را تفسير كنند. پس از اين آنها قادر بودند فعاليت مغز افرادي را كه در خيالشان صحبت ميكنند، تحليل كنند و اين گفتار را به صداي الكترونيكي ترجمه كنند. اما الگوريتم آنها بيعيبونقص نبود چرا كه فقط ميتوانست فعاليت مغز را به جنبه بهشدت اصلاحنشدهاي از گفتار ترجمه كند كه اغلب اوقات فهم آن دشوار بود. آنها براي داشتن ترجمههايي تميزتر، لازم بود متوجه تفاوت ميان عملكرد فعاليت مغز براي صداي تصورشده با فعاليتي كه با شنيدن صدايي واقعي همراه است، شوند. تمايز ميان اين دو گونه فعاليت مغز يك چالش است؛ چون فهميدن اينكه فرد دقيقا چه زماني كلمهاي مشخص را متصور ميشود و اندازهگيري فعاليت همراه با اين كنش، دشوار است. براي حل اين مشكل، پاسلي و همكارانش آزمايشي را روي پيانيستي صورت دادند كه الكترودهايي را روي لوب گيجگاهي او قرار دادند تا بر بيماري صرع او نظارت كنند. اين ناحيه از مغز مسوول شنيدن است. اين تيم با استفاده از الكترودها فعاليت مغز پيانيست را در حالي كه او مشغول نواختن قطعاتي از باخ يا شوپن روي پيانويي الكتريكي بود، ثبت كردند. همچنين توسط شناسايي اينكه چه زمان روي كدام كليدهاي پيانو فشار ميآورد، محققان توانستند صداي نوت را با فعاليت مغز مطابق آن، هماهنگ كنند. سپس اين تيم از اين پيانيست خواست يك بار ديگر و در حالي كه صداي پيانو قطع است، اين قطعات را بنوازد. اينبار، از او خواستند زماني كه مينوازد صداها را تصور كند. در نتيجه اين فرصت براي محققان مهيا شد تا بار ديگر فشار هر انگشت را با فعاليت مغز تطابق بدهند؛ اما اينبار فعاليت مغز با صداي تصورشده تطبيق داده شد و نه با صداي شنيدهشده. پالسي ميگويد برخي از عصبها طي متصور شدن صداها فعال بودند اما به هنگام شنيدن صداها فعاليتي نداشتند و برعكس؛ اين در حالي است كه بسياري از عصبها چه هنگامي كه صدا تصور ميشد يا چه زماني كه شنيده ميشد، دقيقا به يك شكل واكنش نشان ميدادند. اين گروه اطلاعات به دست آمده را به الگوريتمي كه پيشبيني ميكرد پيانيست بر اساس فعاليت مغزش به كدام صداها فكر ميكرده، اضافه كردند. اين اطلاعات باعث شد پيشبينيهاي الگوريتم 50 درصد دقيقتر باشند. حالا اين تيم اميدوار است اين الگوريتم جديد را در ابزاري كه ميتواند گفتار را فقط از طريق مغز دقيقتر پيشبيني كند، به كار برد. پاسلي ميگويد: «هدف نهايي، توليد ابزار صحبت كردن است كه افرادي كه بهشدت فلج يا دچار سندروم قفلشدگي هستند، بتوانند از آن استفاده كنند.»
New Scientist