تیمی از دانشمندان عصب شناسی دانشگاه برکلی شامل یک محقق پست دکتری ایرانی موفق به رمزگشایی فعالیت الکتریکی لوب تمپورال مغز در زمان شنیدن صدا توسط انسان شدهاند که در آینده ممکن است به شنیدن صدای مغزی انسانهای ناتوان از صحبت منجر شود.
دانشمندان بر اساس ارتباط میان صوت و فعالیت مغزی توانستهاند کلماتی شنیده شده را از فعالیت لوب تمپورال پیشبینی کنند.
به گفته محققان این پژوهش مبتنی بر صداهایی است که فرد می شنود، اما برای استفاده از آن برای بازسازی گفتوگوهای تصویری، این قوانین باید بر بیان شفاهی داخلی فرد اعمال شود.
نیما مسگرانی، دانش آموخته مهندسی برق دانشگاه مریلند و محقق پست دکتری دانشگاه برکلی و همکارانش در دانشگاه برکلی و جان هاپکینز نتایج پژوهش خود را در مجله PLoS Biology ارائه کردهاند.
این دستاورد برای بیمارانی که مکانیزم سخنگویی خود را در اثر سکته یا بیماری اسکلروز جانبی آمیوتروفیک از دست دادهاند بسیار عظیم است. در صورتی که بتوان گفتوگوهای تصویری را از فعالیتهای مغزی بازسازی کرد، بیماران بسیاری از آن بهره خواهند برد.
دانشمندان عصبشناسی آزمایشهای خود را بر روی بیمارانی انجام دادند که قرار بود تحت عمل جراحی مغز قرار بگیرند. آنها یک حفره در مغز این افراد ایجاد کرده و تا 256 الکترود را بر روی لوب تمپورال آنها قرار داده تا فعالیت این ناحیه را در یک دوره یک هفتهای ثبت کند.
آنها از گفتوگوهای 10 تا 15 دقیقهای ثبت شده برای بازسازی و پخش مجدد اصوات شنیده شده توسط بیماران استفاده کردند. مغز معمولا اصوات شنیداری را به فرکانسهای آکوستیک جزء آن تجزیه میکند.
محققان از دو نمونه محاسباتی مختلف برای تطبیق صداهای گفتاری با طرح فعالیت الکترودها استفاده کردند. سپس یک واژه برای بیماران پخش شده و از این نمونهها برای پیشبینی واژه بر اساس اطلاعات ضبط شده توسط الکترودها استفاده شد.
این پژوهش در حقیقت بر اساس کار نیما مسگرانی و همکارانش در دانشگاه مریلند بر روی چگونگی رمزگشایی اصوات توسط حیوانات در قشر شنیداری مغز انجام شده است. آنها در تحقیقات خود توانستند بر اساس اطلاعات ثبت شده مغزی موش خرماها موفق به تخمین کلماتی که آنها شنیده و حتی درک نکردهاند، بشوند.
هدف نهایی پژوهش محققان دانشگاه کالیفرنیا در برکلی، بررسی چگونگی رمزگشایی سخن توسط مغز و تشخیص مهمترین بخشهای سخنان برای درک بوده است.