科學家最新設計一套電腦軟體,與大腦植入電極連接在一起,可以幾毫秒之間讀取人類大腦資訊。
據英國每日郵報報道,目前,科學家最新研製一套電腦程式,能夠實時解碼人類大腦思考的內容,其精確率達到95%。
他們能夠預測到大腦植入電極的電子信號,並且有助於“對變化不敏感”患者進行交流溝通,這一解碼過程僅發生在人們看到圖像的數毫秒之間,其精確率達到95%以上。美國華盛頓大學計算神經系統科學家羅傑西-拉奧(Rajesh Rao)説:“我們試著去理解,第一,人類大腦顳葉區域如何感知物體;第二,人們如何使用電腦提取這些資訊,並實時預測人們所看到的物體。從臨床診斷角度,你可以認為該研究結果是構建患者通訊交流機制的概念驗證,這些患者包括癱瘓者、中風者以及完全對變化不敏感的人群。”
科學家對患者的兩種類型視覺刺激(面部和房屋圖像)的神經反應進行了分析,使科學家能夠隨後預測哪些圖像是患者觀看過的,以及觀看的時間,結果顯示其精確率達到95%。目前,這項研究報告發表在近期出版的《公共科學圖書館——計算生物學》上。
這項研究結果是基於對美國港景醫療中心7位接受護理的癲癇患者觀察分析獲得的,華盛頓大學醫學神經外科醫師傑夫-奧傑曼(Jeff Ojemann)稱,每位患者曾出現癲癇發作,並且藥物治療並未緩解,因此他們接受了臨時性大腦顳葉植入電極手術,持續時間大約1個星期,電極能夠定位癲癇發作的聚焦點。
顳葉負責處理感覺輸入,與癲癇發作有關,該組織位於哺乳動物眼睛和耳朵之後,同時,它也與老人癡呆症相關,比其他大腦結構更易受到攻擊形成頭部創傷。在這項實驗中,植入顳葉的電極與強大的電腦軟體建立連接,能夠提取兩種固有的大腦信號:事件相關電位和寬頻光譜變化。
拉奧描述稱,事件相關電位信號可能是人們最初看到圖像時由數千個神經細胞共同激活的,寬頻光譜變化信號是最初資訊波之後的持續資訊處理。通過觀看電腦螢幕,將看到隨機序列圖像——人類面部和房屋的閃爍圖像,我們獲得不同植入電極位置的差別反應,一些電極對人類面孔非常敏感,一些電極對房屋非常敏感。
這個電腦軟體每秒1000次採樣和數字化大腦信號,從而提取相關特徵,同時,該軟體還能分析信號數據,從而將電極位置和信號類型結合在一起,分析出人們真實看到的每個圖像。統計結果顯示,軟體識別圖像的精確率高達95%。拉奧強調稱,最新研製的電腦軟體有助於實現對癱瘓患者的溝通交流。