原標(biāo)題：首款雙語(yǔ)“讀腦”設(shè)備助失聲者交流
科技日?qǐng)?bào)北京5月22日電 （記者劉霞）美國(guó)科學(xué)家開(kāi)發(fā)出了首款雙語(yǔ)大腦閱讀設(shè)備。這種大腦植入物能實(shí)時(shí)解碼使用者腦中用西班牙語(yǔ)或英語(yǔ)說(shuō)的話，幫助無(wú)法發(fā)聲的雙語(yǔ)者用兩種語(yǔ)言與他人交流。這一成果為人腦如何處理語(yǔ)言提供了新見(jiàn)解，還有望帶來(lái)一種長(zhǎng)效設(shè)備，讓無(wú)法進(jìn)行言語(yǔ)交流的人恢復(fù)多語(yǔ)言溝通。相關(guān)論文發(fā)表于20日出版的《自然·生物醫(yī)學(xué)工程》雜志。
參與這項(xiàng)研究的志愿者潘喬20歲時(shí)中風(fēng)，導(dǎo)致身體大部分癱瘓，只能發(fā)出呻吟和咕噥聲，無(wú)法說(shuō)出清晰的單詞和句子。潘喬30多歲時(shí)，加州大學(xué)舊金山分校神經(jīng)外科醫(yī)生愛(ài)德華·張與其合作，研究中風(fēng)對(duì)大腦的持久影響。在2021年發(fā)表的一項(xiàng)開(kāi)創(chuàng)性研究中，張的團(tuán)隊(duì)通過(guò)手術(shù)將電極植入潘喬腦皮層以記錄神經(jīng)活動(dòng)，并將其翻譯成屏幕上的單詞。
潘喬“說(shuō)出”的第一句話“我家在外面”是用英語(yǔ)翻譯的，但潘喬的母語(yǔ)是西班牙語(yǔ)，中風(fēng)后才學(xué)會(huì)英語(yǔ)。為了讓潘喬能用雙語(yǔ)交流，張的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一個(gè)AI系統(tǒng)，并用潘喬腦中所想的近200個(gè)單詞對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行訓(xùn)練。潘喬在腦中說(shuō)出每個(gè)單詞，形成一種獨(dú)特的神經(jīng)模式，并通過(guò)電極記錄下來(lái)。
然后，當(dāng)潘喬在腦中大聲說(shuō)出短語(yǔ)時(shí)，研究團(tuán)隊(duì)將AI系統(tǒng)應(yīng)用于短語(yǔ)。該系統(tǒng)有一個(gè)西班牙語(yǔ)模塊和一個(gè)英語(yǔ)模塊。對(duì)于短語(yǔ)中的第一個(gè)單詞，西班牙語(yǔ)模塊選擇與神經(jīng)模式最匹配的西班牙語(yǔ)單詞；英語(yǔ)部分也是如此，只是從英語(yǔ)詞匯中進(jìn)行選擇。結(jié)果顯示，這些模塊能夠根據(jù)第一個(gè)單詞以88%的準(zhǔn)確率區(qū)分英語(yǔ)和西班牙語(yǔ)，并以75%的準(zhǔn)確率解碼出正確句子。
加州大學(xué)戴維斯分校神經(jīng)科學(xué)家謝爾蓋·斯塔維斯基表示，這項(xiàng)研究是對(duì)語(yǔ)音恢復(fù)神經(jīng)假體這一新興領(lǐng)域的重要貢獻(xiàn)。