Ученые могут подслушивать слова, которые мы проговариваем мысленно

Теперь ученые могут подслушивать слова, которые мы проговариваем мысленно. Для этого необычного исследования требовались люди с электродами, вживленными непосредственно в мозг. Разумеется, проводить такие опыты на здоровых людях бесчеловечно — но науке помогли больные эпилепсией. Благодаря им исследователи смогли записать наш внутренний голос.

Фото:

Нейробиологи из университета Беркли в Калифорнии не первый год занимаются изучением слуховой активности мозга. Недавно им удалось расшифровать деятельность мозга в тот момент, когда добровольцы с вживленными электродами слушали устную речь. На основе корреляции между воспринимаемыми звуками и мозговой активностью исследователи сумели воспроизвести наш "внутренний голос" и даже записать его в аудиофайл.

"В исследовании мы опирались на восприятие устной речи, но на самом деле мы использовали этот механизм, чтобы воспроизвести процесс "внутреннего монолога", — рассказал ведущий автор исследования автор Брайан Н. Пэйсли. Ученым помогли предшествующие исследования, которые раскрывали связь слуховых и речевых анализаторов человека. Эксперименты прошлых лет показали, что, воспринимая чьи-то слова, мы еще раз "прокручиваем" их в мыслях, а когда говорим сами, то слушаем собственную речь.

В 2010 году группа нейробиологов из Университета Калифорнии, Беркли, Университета Сан-Франциско и Университета им. Джона Хопкинса отследили электрические сигналы, поступающие из мозга пациентов с вживленными в мозг электродами. Как выяснилось, нейроны в одной части слухового анализатора тормозились, когда человек говорил вслух, а группа нейронов в другой его части, напротив, активизировалась в то же время.

"Мы всегда полагали, что в процессе речи слух человека подавляется, — рассказал аспирант Университета Беркли Эдин Флинкер, ведущий автор исследования. — Однако мы обнаружили тесно связанные между собой участки коры головного мозга, обладающие весьма различной чувствительностью к нашей собственной речи, и картина стала более сложной".

Оказалось, что мозг человека внимательно слушает и анализирует его собственную речь. Ученые предположили, что это может быть необходимо для развития вербальных навыков, контроля за собственной речью, а также в условиях шума — чтобы оценить, перекрывает ли наш голос посторонние звуки. Также было отмечено, что страдающие шизофрений люди нередко путали свой собственный голос и голоса окружающих. Это позволило предположить, что данный механизм у них нарушен.

Читайте также: Глухота порождает… шизофрению

В здоровом же мозге во время вербальной активности некоторые участки слуховой коры затормаживались, в то время как активность других оставалась на прежнем уровне. Более того: было найдено множество областей, отвечающих за регуляцию громкости речи.

В настоящем исследовании ученые Университета Беркли решили воспользоваться этими свойствами мозга, чтобы на основе активности слуховой коры воспроизвести устную речь. "Есть доказательства того, что восприятие звуков и мысленное "повторение" звуков задействуют одни и те же области мозга", — поясняет Брайан Пэйсли.

В эксперименте участвовали 15 человек, больных эпилепсией. Для лечения им потребовалось вживление множества крошечных электродов в височную долю коры. Пока врачи наблюдали за картиной их припадков и патологической активности нейронов, ученые получили возможность изучать слуховую активность мозга добровольцев. Нейронная активность во время пяти-десятиминутного диалога была записана, а затем тщательно проанализирована. В результате экспериментаторам удалось сделать несколько записей нашего "внутреннего голоса".

Пока звук получился нечетким: нейробиологам не хватает более точных данных о соответствии "мысленных звуков" и активности нейронов. Но на записи можно разобрать слова "structure", "doubt" и еще несколько слов на английском языке. "Не слишком впечатляюще выглядит, но на самом деле это огромный шаг", — считают Брайан Пэйсли и Роберт Найт, соавтор исследования.

По их словам, при подробном изучении станет возможным установить связь между конкретными звуками, которые мы мысленно "произносим", и активностью мозга в эти моменты — и составить своеобразный "мысленный" алфавит. После чего при помощи специальной программы можно будет "озвучивать" мысленную речь напрямую из мозга. У ученых нет сомнений, что после продолжительных исследований станет возможным говорить вслух, используя исключительно силу мысли.

Читайте также: Алиса, миелофон уже изобрели

На практике это могло бы существенно улучшить жизнь пациентов, которые по тем или иным причинам утратили способность говорить. Для ученых же это открывает новые возможности по изучению слуховой и вербальной активности мозга.

Читайте самое интересное в рубрике "Наука и техника"