Νέα μελέτη στο Cell δείχνει ότι η εσωτερική ομιλία αναπαρίσταται στον κινητικό φλοιό, ανοίγοντας νέους δρόμους για νευροπροσθετικά επικοινωνίας.
-
Γράφει η Χριστίνα Χατζηπαλαμουτζή
Μια από τις πιο σύνθετες λειτουργίες του ανθρώπινου νου —η εσωτερική ομιλία— φαίνεται πως μπορεί να καταγραφεί και να αποκωδικοποιηθεί απευθείας από τον κινητικό φλοιό του εγκεφάλου, σύμφωνα με νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Cell.
Η ανακάλυψη ανοίγει νέους δρόμους για την ανάπτυξη νευροπροσθετικών ομιλίας, ταυτόχρονα όμως επαναφέρει ένα κρίσιμο ερώτημα: πού τελειώνει η αποκατάσταση της επικοινωνίας και πού αρχίζει η προστασία της ιδιωτικής σκέψης;
Τι είναι η εσωτερική ομιλία
Η εσωτερική ομιλία —γνωστή και ως imagined speech, covert speech ή εσωτερικός μονόλογος— αποτελεί τον τρόπο με τον οποίο πολλοί άνθρωποι «μιλούν μέσα τους» χωρίς να παράγουν φωνή ή κίνηση.
Συνδέεται με λειτουργίες όπως:
-
η εργαζόμενη μνήμη
-
η λογική σκέψη
-
η νοητική επανάληψη
-
η αυτορρύθμιση της συμπεριφοράς
-
η σιωπηλή ανάγνωση
Παρότι αποτελεί βασικό στοιχείο της ανθρώπινης νόησης, μέχρι σήμερα δεν ήταν σαφές αν —και σε ποιο βαθμό— μπορεί να καταγραφεί από περιοχές του εγκεφάλου που ελέγχουν την ομιλία.
Η μελέτη: τέσσερις ασθενείς, απευθείας εγκεφαλικά σήματα
Οι ερευνητές ανέλυσαν ενδοεγκεφαλικές καταγραφές από τέσσερις συμμετέχοντες του προγράμματος BrainGate2, στους οποίους είχαν εμφυτευθεί μικροηλεκτρόδια στον κινητικό φλοιό.
Οι συμμετέχοντες περιλάμβαναν άτομα με:
-
ALS
-
εγκεφαλικό στέλεχος
-
σοβαρή δυσαρθρία ή πλήρη αδυναμία ομιλίας
Κατά τη διάρκεια των πειραμάτων, οι ερευνητές μελέτησαν τρεις μορφές γλωσσικής επεξεργασίας:
-
προσπαθούμενη ομιλία (attempted speech)
-
εσωτερική ομιλία (inner speech)
-
αντιληπτή ομιλία (ακρόαση και σιωπηλή ανάγνωση)
Κοινή νευρωνική αναπαράσταση
Το βασικό εύρημα ήταν ότι η εσωτερική, η προσπαθούμενη και η αντιληπτή ομιλία μοιράζονται κοινή νευρωνική αναπαράσταση στον κινητικό φλοιό.
Με απλά λόγια, ο εγκέφαλος φαίνεται να «χρησιμοποιεί το ίδιο νευρωνικό λεξιλόγιο», αλλά σε διαφορετική ένταση.
Η εσωτερική ομιλία εμφανίστηκε ως εξασθενημένη μορφή της προσπαθούμενης ομιλίας, χωρίς να ξεπερνά το κατώφλι που θα ενεργοποιούσε πραγματικές κινήσεις των μυών.
Οι ερευνητές εντόπισαν επίσης μια ξεχωριστή νευρωνική διάσταση “κινητικής πρόθεσης”, η οποία επιτρέπει στο σύστημα να διακρίνει αν ο άνθρωπος σκοπεύει να μιλήσει ή απλώς σκέφτεται.
Ζωντανή αποκωδικοποίηση εσωτερικής ομιλίας
Σε επόμενο στάδιο, η ομάδα ανέπτυξε ένα BCI εσωτερικής ομιλίας σε πραγματικό χρόνο, το οποίο μπορούσε να αποκωδικοποιεί φαντασμένες προτάσεις καθώς ο χρήστης τις «έλεγε μέσα του».
Σε συμμετέχοντες με σοβαρή δυσαρθρία, το σύστημα κατάφερε να αποκωδικοποιήσει:
-
πλήρεις προτάσεις
-
μεγάλο λεξιλόγιο έως 125.000 λέξεις
-
αυτορυθμιζόμενο ρυθμό σκέψης (χωρίς εξαναγκασμό σε προσπάθεια ομιλίας)
Οι χρήστες ανέφεραν σημαντικά μειωμένη κόπωση και καλύτερη εμπειρία σε σύγκριση με τα συστήματα που απαιτούν έντονη προσπάθεια άρθρωσης.
Μπορεί να «διαβαστεί» η ιδιωτική σκέψη;
Ένα από τα πιο ευαίσθητα σκέλη της μελέτης αφορούσε το κατά πόσο ένα BCI μπορεί να αποκωδικοποιήσει μη εκούσια εσωτερική ομιλία.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι:
-
σε εργασίες αρίθμησης (π.χ. μέτρημα αντικειμένων)
-
σε ασκήσεις ανάκλησης ακολουθιών
-
σε λεκτική μνήμη
μπορούσαν να αποκωδικοποιηθούν μερικά στοιχεία της εσωτερικής ομιλίας, ακόμη και χωρίς ρητή οδηγία να «σκεφτεί» κάποιος λέξεις.
Ωστόσο, τα αποτελέσματα δεν αντιστοιχούσαν σε πλήρη ή ακριβή ανάγνωση σκέψης, αλλά σε μερική ανίχνευση λεκτικών μοτίβων.
Πώς αποτρέπεται η ακούσια αποκωδικοποίηση
Ιδιαίτερα κρίσιμο εύρημα της μελέτης ήταν ότι οι ερευνητές κατάφεραν να σχεδιάσουν υψηλής πιστότητας φίλτρα, τα οποία:
-
επιτρέπουν την αποκωδικοποίηση μόνο όταν υπάρχει σαφής κινητική πρόθεση
-
εμποδίζουν την αποκωδικοποίηση ιδιωτικής εσωτερικής σκέψης
-
επιτρέπουν “κλείδωμα–ξεκλείδωμα” του συστήματος μέσω εσωτερικής λέξης-κλειδιού
Με τον τρόπο αυτό, ένα νευροπροσθετικό μπορεί να παραμείνει λειτουργικό χωρίς να παραβιάζει την εσωτερική νοητική ιδιωτικότητα του χρήστη.
Τι σημαίνει αυτό για το μέλλον
Η μελέτη δείχνει ότι:
-
η εσωτερική ομιλία είναι πραγματικό, μετρήσιμο νευρωνικό φαινόμενο
-
μπορεί να αξιοποιηθεί για αποκατάσταση επικοινωνίας
-
αλλά απαιτεί αυστηρό σχεδιασμό ηθικών και τεχνικών ορίων
Οι συγγραφείς τονίζουν ότι η τεχνολογία δεν “διαβάζει σκέψεις”, αλλά αποκωδικοποιεί μοτίβα που μοιάζουν με κινητική προετοιμασία ομιλίας.
Ωστόσο, όσο τα συστήματα εξελίσσονται, η διάκριση ανάμεσα στην πρόθεση επικοινωνίας και την ιδιωτική νόηση καθίσταται θεμελιώδης.
Κάντε like στη σελίδα μας στο facebook για να μαθαίνετε όλα τα νέα
Διαβάστε επίσης
Η «Χάρτα Πνευμονικής Υπέρτασης»: Η πρώτη συλλογική φωνή
Unesco: Θεσπίζει ηθικούς κανόνες στη χρήση της νευροτεχνολογίας
