یک فناوری تازه، ذهن‌خوانی را ممکن کرد_آینده

دانشمندان یک «رابط مغز و رایانه» گسترش داده‌اند که می‌تواند تک‌گویی درونی یک فرد را دریافت و رمزگشایی کند. این رابط تازه می‌تواند به افراد ناتوان یا فلج پشتیبانی کند تا ربط برقرار کنند.

این فناوری می‌تواند به افرادی که قادر به سخن بگویید کردن نیستند، پشتیبانی کند تا راحت‌تر با دیگران ربط برقرار کنند. این رابط برخلاف سامانه‌های قبلی، نیازی به تلاش فیزیکی افراد برای سخن بگویید کردن ندارد و آنها تنها باید به آنچه می‌خواهند بگویند، فکر کنند.

 «ارین کونز»(Erin Kunz) مهندس برق در «دانشگاه استنفورد»(Stanford) و از نویسندگان این مطالعه در بیانیه‌ای او گفت: این اولین باری است که ما توانسته‌ایم بفهمیم فعالیت مغز وقتی که فقط به سخن بگویید کردن فکر می‌کنید، چطور است. «رابط‌های مغز و رایانه» قادر به رمزگشایی گفتار درونی برای افراد دارای اختلالات شدید گفتاری و حرکتی می باشند و می‌توانند به آنها پشتیبانی کنند تا زیاد راحت‌تر و طبیعی‌تر ربط برقرار کنند.

«رابط‌های مغز و رایانه» به افراد ناتوان اجازه خواهند داد تا از افکار خود برای کنترل دستگاه‌های کمکی همانند دست‌های مصنوعی یا برقراری ربط با دیگران منفعت گیری کنند. برخی از این سامانه‌ها شامل کاشت الکترود در مغز فرد می باشند، در حالی که برخی دیگر از ام‌آرآی برای مشاهده فعالیت مغز و ربط آن با افکار یا اعمال منفعت گیری می‌کنند، اما تعداد بسیاری از رابط‌ها که به افراد در برقراری ربط پشتیبانی می‌کنند، نیازمند تلاش فیزیکی فرد برای سخن بگویید کردن می باشند تا آنچه را که می‌خواهند بگویند، تفسیر کنند.

این فرآیند می‌تواند برای افرادی که کنترل عضلانی محدودی دارند، خسته‌کننده باشد. دانشمندان در این مطالعه تازه به این فکر افتادند که آیا می‌توانند به جای آن، گفتار درونی را رمزگشایی کنند.

«کونز» و همکارانش با چهار نفر که به علت سکته مغزی یا «اسکلروز جانبی آمیوتروفیک»(ALS) فلج شده بودند، کار کردند. شرکت‌کنندگان به گفتن بخشی از یک آزمایش بالینی برای کنترل دستگاه‌های کمکی با افکار، الکترودهایی در مغزشان کاشته شده می بود.

دانشمندان مدل‌های هوش مصنوعی را برای رمزگشایی گفتار درونی (آنچه در مغز به گفتنش فکر می‌کنیم) و گفتار تلاشی (آنچه می‌خواهد روی زبان جاری شود) با منفعت گیری از سیگنال‌های الکتریکی که توسط الکترودها در مغز شرکت‌کنندگان دریافت می‌شد، آموزش دادند.

«اسکلروز جانبی آمیوتروفیک» یک بیماری نورون‌های حرکتی است که جهت تخریب پیشرونده و غیرقابل ترمیم در دستگاه عصبی مرکزی یعنی مغز، نخاع و دستگاه عصبی محیطی می‌شود.

این تیم دریافت که مدل‌ها جملاتی را که شرکت‌کنندگان به طور درونی در ذهن خود گفتن می‌کردند، با دقت تا ۷۴ درصد رمزگشایی کردند. آنها این چنین گفتار درونی طبیعی فرد را در طول وظایفی که به آن نیاز داشتند، همانند برای سپردن ترتیب یک مجموعه پیکان که به جهات گوناگون اشاره می‌کردند، تشخیص دادند. گفتار درونی و گفتار تلاشی، الگوهای شبیهی از فعالیت مغز را در قشر حرکتی مغز که حرکت را کنترل می‌کند، تشکیل کردند، اما گفتار درونی به طور کلی فعالیت ضعیف‌تری تشکیل کرد.

یکی از معضلات اخلاقی «رابط مغز و رایانه» این است که آنها به طور بالقوه می‌توانند افکار خصوصی افراد را به جای آنچه که تصمیم گفتن با صدای بلند را داشتند، رمزگشایی کنند. «فرانک ویلت»(Frank Willett) استادیار جراحی مغز و اعصاب در «استنفورد» و یکی از نویسندگان این مطالعه او گفت: تفاوت در سیگنال‌های مغزی بین گفتار تلاشی و درونی مشخص می کند که «رابط‌های مغز و رایانه» در آینده می‌توانند طوری آموزش ببینند که گفتار درونی را به طور کامل نادیده بگیرند.

این تیم به منظور یک تدبیر ایمنی در برابر رمزگشایی ناخواسته گفتار درونی خصوصی یک فرد توسط این سامانه، یک رابط محافظت‌شده با رمز عبور گسترش داد. شرکت‌کنندگان می‌توانستند در هر زمان از گفتار تلاشی برای برقراری ربط منفعت گیری کنند، اما رابط فقط بعد از این که آنها رمز عبور را در ذهن خود گفتن می‌کردند، اغاز به رمزگشایی گفتار درونی می‌کرد.

دانشمندان در این مطالعه نوشتند: اگرچه «رابط مغز و رایانه» قادر به رمزگشایی جملات کامل در وقتی که فرد به طور صریح به کلمات فکر نمی‌کرد، نبوده است، اما دستگاه‌های پیشرفته امکان پذیر در آینده قادر به انجام این کار باشند.

«ویلت» خاطرنشان کرد: آینده «رابط‌های مغز و رایانه» روشن است. این مطالعه تبدیل امیدوار بودن در رابطه این رابط‌های گفتاری می‌شود که یک روز بتوانند ارتباطات را به روان و طبیعی بودن گفتار محاوره‌ای بازگردانند.

این مطالعه در مجله Cell انتشار شده است.