将大脑活动转译为文字

康琳

思维读取程序为大脑植入装置的研发铺平了道路，可以将失语者的思想翻译出来。

人们在听到话语时会引起大脑活动。通过将大脑活动进行解码，科学家读取了人们的一些思想碎片。

这一卓越的成果将促使研究者用全新的视角探索大脑如何处理语言，并且大大提高了大脑植入装置研发的可能性，从而帮助失语者重新说话。

尽管还在初期阶段，但这项工作为大脑植入装置的研究铺平了道路。这种装置可以监测人的思想，能够彻底改变千千万万因为中风或其他疾病而失去语言能力的人的生活。

加州大学伯克利分校海伦·威尔神经科学研究所的所长、研究团队的高级成员罗伯特·奈特说：“对大脑如何进行话语解码的基础科学而言，这是一项令人振奋的成果。这项技术可能会应用于开发可植入假体装置来帮助人们说话。对某些病人来说，这会非常棒。下一步我们会测试是否能够将人们脑中所想的词语解码。这听起来有点吓人，但真的能够帮助病人。也许10年以后，这项技术会像老奶奶换个新的髋关节一样普遍。”

科学家在已经接受过难治性癫痫手术的病人身上进行了实验。在手术过程中，病人的头骨顶部被打开，大脑表面被放置一层电极网。医生利用电极来识别导致病人癫痫的精确触发点，然后将组织移除。有时候病人需要等上好几天，经受多次癫痫发作，医生才能确定问题的根源。

布莱恩·帕斯利让15位病人参与了实验。他为每个人播放一组单词，时长5分钟至10分钟，同时用电极网记录病人的大脑活动。之后，他编制出电脑程序来识别脑电波中编码的声音。

布莱恩发现，大脑似乎能够把声音分解成声波频率（人们讲话时最主要的频率范围是1赫兹至8000赫兹）。他把这种技术与钢琴家做比较：钢琴家只需要知道弹奏的是哪些琴键，脑中就能听到这首曲子。

接下来，布莱恩为病人播放一组新单词，验证这种程序算法是否能够挑选并重复可辨认的单词。他在记录颞上回的大脑活动时取得了最好的结果。颞上回位于大脑一侧，耳朵上方。奈特说：“我本来没觉得这样可行，但布莱恩做到了。他的程序模型可以重现病人听到的声音，而且确实能够识别出单词，尽管听起来不那么完美。”

不过，思维阅读的研发前景还是引起了人们在伦理方面的顾虑，比如暗中读取他人的思维，或者用来审问犯罪嫌疑人等。

奈特说，这已经是科幻小说的范畴了。“想要复制我们的工作，就必须打开一个人的头骨，而且他必须得合作。”也就是说，制造一台能帮人说话的装置并不容易。这个装置必须要小，而且可以无线操作。另一个潜在的问题是如何区分一个人想说的话和他宁可保密的想法。布莱恩指出，人们脑中所想的词语编码后更难破译。

牛津大学的神经科学教授扬·施努普称这项工作“很了不起”。他说：“一直以来，神经科学家都相信大脑通过将外部世界的方方面面转换为电子活动的模式来工作，例如口语词汇。但试图通过把这些活动模式反向转换为原始声音（或者至少是近似原来的声音）来证明这种观点是正确的，无疑是一个巨大的进步。它为生物医学应用的飞速发展铺平了道路。

“有的人可能会担心，这种技术会导致思维读取装置将来被用于窃取我们的思想隐私。这样的担心是没有道理的。我们必须记住，科学家只能在癫痫患者自愿与他们密切合作的情况下运用这项技术，而且必须得到他们直接在患者的大脑表面放置大量电极的授权。”扬补充说：“我们可以放心，在可预见的未来，我们的头骨对任何的技术思维黑客来说，都是一道难以逾越的障碍。”