Máté, Mirella, Jónás2021. szeptember 21., kedd
Tudomány

Beszéd agyhullámokból?

2019.07.29.NG
National Geographic Magyarország

A Kaliforniai Egyetem kutatói a koponyán belül elhelyezett elektródák jele alapján hoztak létre érthető beszédet.

Forrás: Profimedia, DPphoto

A kísérlet résztvevői súlyos epilepsziás betegek voltak, koponyájukba terápiás céllal ültettek elektródákat (a legsúlyosabb esetekben ezzel a módszerrel keresik meg a rohamokat okozó területet, amit aztán eltávolítanak). Az elektródák az idegsejtek működése által létrehozott ionáramok okozta elektromos potenciálváltozásokat rögzítik, amiket szokás agyhullámoknak is nevezni. Régóta ismert, hogy a mozgatókéregnek nevezett terület felelős az izmok akaratlagos mozgatásáért és így a beszédért is, ezért a terület közelében lévő elektródák jele alapján feltehetőleg meghatározhatók a kimondani kívánt szavak. Ez nagy segítség lenne azoknak a betegeknek, akik a mozgatókéreg és az artikulációs izmok közötti kapcsolat megszakadásából kifolyólag nem képesek beszélni.

A következő agykérgi területeken elhelyezett elektródák jeleit használták a kísérletben: alsó homloki tekervény (IFG), felső halántéki tekervény (STG), az érző- és mozgatókéreg alsó része (vSMC).
Forrás: Forrás: Anumanchipalli és mtsai., 2019 – Nature

A kutatók először megkérték a résztvevőket néhány száz mondat felolvasására. A hangfelvételek alapján következtettek a hangképző szervek aktuális állapotára, ami feltehetőleg közvetlenebb kapcsolatban van a mozgatókéreg által generált jellel. Az így kapott adathalmazon egy tanuló algoritmust tanítottak az agyhullámok és a beszéd közötti szabályszerűségekre. A program végül a tanultak segítségével pusztán az agyhullámok alapján állított elő beszédhangot.

A mesterségesen létrehozott beszédet beavatatlan bírálók próbálták feliratozni. A teljesítményük általában jó volt, bár fontos részlet, hogy előre megadott szavak közül válogathattak. Természetesen minél nagyobb mennyiségű szó állt rendelkezésre, annál nagyobb volt a hibázások száma, illetve nagy volt a változatosság is a bírálók teljesítményében. A mondatok nagy részét még így is közel tökéletesen, a mondat értelmét megőrizve sikerült feliratozniuk, tehát a program meglehetősen pontosan reprodukálta a résztvevők szavait.

A kutatók szerint a rendszer akár már jelen állapotában is használható lenne. A bezártságszindrómás vagy az előrehaladott amiotrófikus laterálszklerózisos betegek számára hatalmas segítség lehet ez a rendszer, bár az nem teljesen biztos, hogy minden betegnél megmarad a mozgatókéreg normális működése (elvileg a mozgatókéreg és az izmok közötti összeköttetést megteremtő mozgatóidegsejtek érintettek ezekben a betegségekben). Még az is kérdéses, hogy a mozgatókéregben létrejövő jelek mennyire általánosak a különböző emberek és a különböző beszélt nyelvek között. A tanulmány  a Nature tudományos lapban jelent meg.

Írta: Reichardt Richárd

Hozzászólások

Különös szerv szolgálja az utódnevelést

Különös szerv szolgálja az utódnevelést

A csikóhalaknál a hímek hordják testükben a fejlődő utódokat, és most már azt is értjük, az apróságok miként lélegeznek.

Eldőlt, hol száll majd le a Holdra a NASA robotja

Eldőlt, hol száll majd le a Holdra a NASA robotja

Az emberes küldetést robotos küldetések előzik meg, az első leszállás helyéről született döntés, a rover 2023 végén indulhat útnak a Holdra.

Beleütik a csőrüket

Beleütik a csőrüket

A madarak evolúciója jelentősen felgyorsult a klímaváltozás hatására: egyre nagyobb csőrt növesztenek.

Jövőre visszavonul a NASA legendás tudósa

Jövőre visszavonul a NASA legendás tudósa

Jim Green, az amerikai űrhivatal vezető kutatója számos történelmi projektben vett részt.

Iskolások fedeztek fel egy kihalt madárfajt

Iskolások fedeztek fel egy kihalt madárfajt

Az ősi pingvin lábai kifejezetten hosszúak voltak, magassága az 1,4 métert is elérhette.

National Geographic 2021. szeptemberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

9 995 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlapNational Geographic 2020. decemberi címlapNational Geographic 2021. januári címlapNational Geographic 2021. februári címlapNational Geographic 2021. márciusi címlapNational Geographic 2021. áprilisi címlapNational Geographic 2021. májusi címlapNational Geographic 2021. júniusi címlapNational Geographic 2021. júliusi címlapNational Geographic 2021. augusztusi címlapNational Geographic 2021. szeptemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket