Gedankenlesen Computer entschlüsselt sofort die Gedanken der Menschen

Ein neues Computerprogramm kann die Gedanken der Menschen fast in Echtzeit dekodieren, neue Forschung zeigt.

Forscher können Vorhersagen, was Menschen sehen anhand der elektrischen Signale von Elektroden im Gehirn implantiert, und diese Dekodierung geschieht innerhalb von Millisekunden jemand zuerst das Bild zu sehen die Wissenschaftler fanden heraus.

Die neuen Ergebnisse könnten eines Tages müssen Anwendungen zur Unterstützung von Menschen, wie diejenigen, die nicht sprechen oder haben Probleme bei der Kommunikation, ihre Gedanken, Rajesh Rao, Neurowissenschaftler an der University of Washington in Seattle, sagte in einer Erklärung zum Ausdruck bringen. [10 überraschende Fakten über das Gehirn]

"Klinisch, Sie könnten unser Ergebnis als ein Proof of Concept in Richtung Aufbau eines Kommunikationsmechanismus für Patienten, die gelähmt sind oder einen Herzanfall erlitten haben und sind völlig eingeschlossen," sagte Rao.

Gedanken lesen

In den letzten Jahren haben Wissenschaftler enorme Fortschritte in der Entschlüsselung der menschlicher Gedanken gemacht. In einer Studie 2011 übersetzt Forscher Gehirnwellen in die Film-Clips, die Menschen zur Zeit gerade wurden. Im Jahr 2014 übertragen zwei Wissenschaftler Gedanken über eine Gehirn-zu-Gehirn-Verbindung zueinander. Und andere Studien haben gezeigt, dass Computer "was die Leute sehen können", träumt, mit nur ihre Hirnaktivität.

Rao und seine Kollegen wollten sehen, ob sie weiter, könnte diese Bemühungen. Sie fragten sieben Personen mit schwerer Epilepsie, die bereits um Implantat-Elektroden in den Temporallappen operiert hatte, würde sie dagegen, dass ihre Gedanken decodiert. (Die Patienten hatten die Elektroden implantiert, um einer einzigen Woche, so dass Ärzte lokalisieren können wo die Anfälle im Temporallappen, die eine häufige Ursache der Anfälle, sind die Forscher sagten entstanden.)

"sie wollten die Elektroden egal was bekommen; waren nur geben wir ihnen zusätzliche Aufgaben in ihrem Krankenhaus bleiben, während sie sonst nur darauf warten, sind", sagte Co-Studienautor Dr. Jeff Ojemann, ein Neurochirurg an der University of Washington Medical Center in Seattle.

Der Temporallappen ist auch die Region des Gehirns verantwortlich für die Verarbeitung von sensorischen Input, wie Visualisierung und erkennen von Objekten, die eine Person sieht.

Rao, Ojemann und ihre Kollegen hatten die Teilnehmer einen Computer-Bildschirm zu beobachten, wie mehrere Bilder kurz durch flackerte. Die Bilder enthalten Bilder von Gesichtern und Häuser sowie leere Bildschirme, und die Probanden wurden aufgefordert, Benachrichtigung, um das Bild eines Hauses, kopfüber zu identifizieren zu halten.

Zur gleichen Zeit waren die Elektroden zu einem leistungsfähigen Computerprogramm süchtig, das Gehirn analysiert Signale 1.000 Mal pro Sekunde, Bestimmung, was Gehirn signalisiert aussah, wenn jemand ein Haus im Vergleich zu einem Gesicht ansehen war. Für die ersten zwei Drittel der Bilder das Computerprogramm haben ein Label, im Wesentlichen zu sagen: "Dies ist was Gehirnsignale aussehen, wenn jemand ein Haus anzeigt." Für das restliche Drittel der Bilder war der Computer in der Lage, vorherzusagen, mit 96-prozentiger Genauigkeit, was die Person tatsächlich sah berichten die Forscher in der Fachzeitschrift PLOS Computational Biology 21 Januar. Darüber hinaus erfüllt der Computer diese Aufgabe innerhalb von 20 Millisekunden des Augenblicks, die das Objekt der Person angeschaut.

Komplexer Prozess

Es stellte sich heraus, dass verschiedene Neuronen ausgelöst, wenn Menschen suchten Gesichter im Vergleich wenn sie Häuser betrachten würden. Es stellte sich auch heraus, dass der Computer zwei Arten der Signale des Gehirns, die Bilder zu entschlüsseln benötigt: ein Ereignis im Zusammenhang mit Potenzial und eine Breitband-spektrale Veränderung. Die veranstaltungsbezogenen Potential ist eine charakteristische Spitze im Gehirn Zellen feuern, die erscheint, wenn das Gehirn auf jeden Reiz reagiert, während die Breitband spektrale Veränderung durch Elektroden als eine allgemeine Änderung der Leistung über die Region des Gehirns nachgewiesen ist.

"Traditionell, Wissenschaftler haben einzelne Neuronen, sah", sagte Rao. "Unsere Studie gibt ein globaleres Bild, auf der Ebene der sehr großen Netzwerken von Neuronen, der wie ein Mensch, der wach ist und Aufmerksamkeit ein komplexes visuelles Objekt wahrnimmt."

Dadurch, dass Forscher, in Echtzeit zu identifizieren, die Teile des Gehirns auf bestimmte Reize reagieren, könnte die neue Technik helfen Ärzte das gesamte menschliche Gehirn eines Tages Karte sagte der Forscher.

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