นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการปรับปรุงใหม่สำหรับ "ตัวถอดรหัสสมอง" ที่ใช้(ai) เพื่อแปลงความคิดเป็นข้อความ
อัลกอริทึมตัวแปลงใหม่ของพวกเขาสามารถฝึกอบรมตัวถอดรหัสที่มีอยู่ในสมองของบุคคลอื่นได้อย่างรวดเร็วทีมรายงานในการศึกษาใหม่ วันหนึ่งการค้นพบนี้สามารถสนับสนุนผู้ที่มีความพิการทางสมองซึ่งเป็นโรคสมองที่มีผลต่อความสามารถของบุคคลในการสื่อสารนักวิทยาศาสตร์กล่าว
ตัวถอดรหัสสมองใช้การเรียนรู้ของเครื่องเพื่อแปลความคิดของบุคคลเป็นข้อความตามการตอบสนองของสมองต่อเรื่องราวที่พวกเขาฟัง อย่างไรก็ตาม,ผู้เข้าร่วมต้องการฟังเรื่องราวภายในเครื่อง MRI เป็นเวลาหลายชั่วโมงและตัวถอดรหัสเหล่านี้ทำงานได้เฉพาะกับบุคคลที่พวกเขาได้รับการฝึกฝน
“ คนที่มีความพิการทางสมองมักจะมีปัญหาในการทำความเข้าใจภาษาและการผลิตภาษา” ผู้เขียนร่วมการศึกษากล่าวAlexander Huthนักประสาทวิทยาเชิงคำนวณที่มหาวิทยาลัยเท็กซัสที่ออสติน (UT Austin) "ถ้าเป็นเช่นนั้นเราอาจไม่สามารถสร้างแบบจำลองสำหรับสมองของพวกเขาได้โดยดูว่าสมองของพวกเขาตอบสนองต่อเรื่องราวที่พวกเขาฟังได้อย่างไร"
ในการวิจัยใหม่เผยแพร่ 6 กุมภาพันธ์ในวารสารชีววิทยาปัจจุบัน, Huth และผู้ร่วมเขียนJerry Tangนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาที่ UT Austin ตรวจสอบว่าพวกเขาอาจเอาชนะข้อ จำกัด นี้ได้อย่างไร "ในการศึกษานี้เราถามเราจะทำสิ่งต่าง ๆ ได้ไหม" เขากล่าว "เราสามารถถ่ายโอนตัวถอดรหัสที่เราสร้างขึ้นเพื่อสมองของคนคนหนึ่งไปยังสมองของบุคคลอื่นได้หรือไม่?"
นักวิจัยได้ฝึกอบรมตัวถอดรหัสสมองเป็นครั้งแรกในผู้เข้าร่วมอ้างอิงเพียงไม่กี่คนในระยะยาว - โดยการรวบรวมข้อมูล MRI ที่ใช้งานได้ในขณะที่ผู้เข้าร่วมฟังเรื่องราววิทยุ 10 ชั่วโมง
จากนั้นพวกเขาฝึกอัลกอริทึมตัวแปลงสองตัวในผู้เข้าร่วมอ้างอิงและผู้เข้าร่วม "เป้าหมาย" ที่แตกต่างกัน: หนึ่งใช้ข้อมูลที่รวบรวมในขณะที่ผู้เข้าร่วมใช้เวลา 70 นาทีในการฟังเรื่องวิทยุและอีกเรื่องหนึ่งในขณะที่พวกเขาใช้เวลา 70 นาทีในการดู ไม่เกี่ยวข้องกับเรื่องวิทยุ
ด้วยการใช้เทคนิคที่เรียกว่าการจัดตำแหน่งฟังก์ชั่นทีมแมปวิธีการอ้างอิงและสมองของผู้เข้าร่วมเป้าหมายตอบสนองต่อเรื่องราวเสียงหรือภาพยนตร์เดียวกัน พวกเขาใช้ข้อมูลนั้นเพื่อฝึกอบรมตัวถอดรหัสเพื่อทำงานร่วมกับสมองของผู้เข้าร่วมเป้าหมายโดยไม่จำเป็นต้องรวบรวมข้อมูลการฝึกอบรมหลายชั่วโมง
ถัดไปทีมทดสอบตัวถอดรหัสโดยใช้เรื่องสั้นที่ไม่มีผู้เข้าร่วมคนใดเคยได้ยินมาก่อน แม้ว่าการคาดการณ์ของตัวถอดรหัสจะแม่นยำกว่าเล็กน้อยสำหรับผู้เข้าร่วมอ้างอิงดั้งเดิมมากกว่าสำหรับผู้ที่ใช้ตัวแปลง แต่คำที่คาดการณ์จากการสแกนสมองของผู้เข้าร่วมแต่ละคนยังคงเกี่ยวข้องกับความหมายกับที่ใช้ในการทดสอบ
ตัวอย่างเช่นส่วนหนึ่งของเรื่องราวการทดสอบรวมถึงคนที่พูดคุยเกี่ยวกับงานที่พวกเขาไม่ชอบพูดว่า "ฉันเป็นพนักงานเสิร์ฟที่ร้านไอศกรีม ดังนั้นอืมนั่นไม่ใช่…ฉันไม่รู้ว่าฉันอยากอยู่ที่ไหน แต่ฉันรู้ว่ามันไม่ใช่อย่างนั้น” ตัวถอดรหัสโดยใช้อัลกอริทึมตัวแปลงที่ผ่านการฝึกอบรมเกี่ยวกับข้อมูลภาพยนตร์ที่ทำนายไว้:“ ฉันอยู่ในงานที่ฉันคิดว่าน่าเบื่อ ฉันต้องรับคำสั่งซื้อและฉันไม่ชอบพวกเขาดังนั้นฉันจึงทำงานกับพวกเขาทุกวัน” ไม่ใช่การจับคู่ที่แน่นอน - ตัวถอดรหัสไม่ได้อ่านเสียงที่แน่นอนที่ผู้คนได้ยิน Huth กล่าว - แต่ความคิดนั้นเกี่ยวข้อง
“ สิ่งที่น่าประหลาดใจและเจ๋งจริงๆคือเราสามารถทำสิ่งนี้ได้แม้จะไม่ได้ใช้ข้อมูลภาษา” Huth บอกกับ Live Science "ดังนั้นเราสามารถมีข้อมูลที่เรารวบรวมได้ในขณะที่มีคนดูวิดีโอเงียบและจากนั้นเราสามารถใช้สิ่งนั้นเพื่อสร้างตัวถอดรหัสภาษานี้สำหรับสมองของพวกเขา"
การใช้ตัวแปลงวิดีโอเพื่อถ่ายโอนตัวถอดรหัสที่มีอยู่ไปยังผู้ที่มีความพิการทางสมองอาจช่วยให้พวกเขาแสดงความคิดของพวกเขานักวิจัยกล่าว นอกจากนี้ยังเผยให้เห็นการทับซ้อนระหว่างวิธีที่มนุษย์แสดงถึงความคิดจากภาษาและจากการเล่าเรื่องภาพในสมอง
"การศึกษาครั้งนี้แสดงให้เห็นว่ามีการเป็นตัวแทนความหมายบางอย่างซึ่งไม่สนใจว่ามันจะมาจากรูปแบบใด"Yukiyasu Kamitaniนักประสาทวิทยาเชิงคอมพิวเตอร์ที่มหาวิทยาลัยเกียวโตซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษาบอกกับวิทยาศาสตร์การใช้ชีวิต กล่าวอีกนัยหนึ่งมันช่วยเผยให้เห็นว่าสมองแสดงถึงแนวคิดบางอย่างในลักษณะเดียวกันแม้ว่าพวกเขาจะนำเสนอในรูปแบบที่แตกต่างกัน
ขั้นตอนต่อไปของทีมคือการทดสอบตัวแปลงสำหรับผู้เข้าร่วมด้วยความพิการทางสมองและ "สร้างอินเทอร์เฟซที่จะช่วยให้พวกเขาสร้างภาษาที่พวกเขาต้องการสร้าง" Huth กล่าว
