Forskere har oppdaget en måte å "lese en persons tanker" på

Amerikanske forskere har demonstrert en fantastisk metode for å rekonstruere ord som bare eksisterer som tanker i den menneskelige hjernen.

«Tankelesnings»-teknikken, beskrevet i en publikasjon i tidsskriftet PLoS Biology, er basert på å samle inn elektriske signaler sendt av hjernen.

Pasientene lyttet til lydopptak av forskjellige ord, enheter registrerte signalene som oppsto i hjernen, og deretter, ved hjelp av en datamodell, rekonstruerte forskere ordene som «hørtes i hodene» til pasientene.

Det viser seg at hvert ord har sitt eget unike sett med hjerneimpulser.

Denne metoden kan i fremtiden hjelpe komatøse eller lammede pasienter med å kommunisere med andre.

Dypt inn i hjernen

Oppdagelser de siste årene har vist at forskere nærmer seg en metode som lar dem direkte «tappe inn i» folks tanker.

Deltakere i en studie fra 2010 utført av nevroforskere fra Missouri og New York var i stand til å kontrollere en markør på en dataskjerm med tankene sine – gjennom elektroder koblet direkte til hjernen. Ved å si individuelle vokaler i stillhet, beveget de markøren i ønsket retning.

En teknikk kalt « funksjonell magnetisk resonansavbildning » har åpnet nye muligheter – det har blitt mulig å identifisere spesifikke ord eller konsepter som en person tenker på i et gitt øyeblikk ved å spore blodstrømmen i hjernen.

I september 2011 tok en gruppe forskere fra University of California, Berkeley, ledet av Jack Gallant, denne metoden i bruk.

Tenk «Aha»

Ved å studere blodstrømningsmønstrene som korresponderer med spesifikke bilder som oppstår i sinnet, demonstrerte forskerne hvordan mønstre i disse mønstrene kan brukes til å gjette hvilket bilde eller tegn et forsøksperson tenker på – i hovedsak rekonstruere den mentale «filmen» som «snurrer» i en persons hode.

Nå har en annen Berkeley-forsker, Brian Paisley, og kollegene hans gått enda lenger ned i retning av «rekonstruksjon av tankebilder».

«Vi ble inspirert på mange måter av Jacks arbeid», sier dr. Paisley. «Spørsmålet var hvor langt vi kunne gå inn i det menneskelige hørselssystemet ved å bruke den samme datamodelleringsmetoden?»

Nøkkelkonvolusjon

Forskerne fokuserte på ett område av hjernen – den øvre temporale gyrusen.

Denne delen av hørselssystemet er et av de mest organiserte områdene i hjernen, og er ansvarlig for at vi utvinner mening fra lydflyten, skiller ord og forstår deres språklige betydning.

Et team av forskere sporet bølgesignaler fra den overlegne temporale gyrus hos 15 kirurgiske pasienter under operasjoner for å behandle epilepsi eller fjerne hjernesvulster.

Pasientene fikk avspilt et lydopptak der forskjellige talere leste ord og setninger.

Den vanskeligste delen var å løse den kaotiske strømmen av elektriske impulser som oppsto i tinninglappen mens man lyttet til lydopptaket.

Ved hjelp av en datamodell ble det laget et «kart» som indikerer hvilke deler av hjernen som sender impulser og med hvilken intensitet når øret hører lyder på forskjellige frekvenser.

Pasientene fikk deretter en rekke ord å velge mellom, og måtte velge ett og tenke over det.

Det viste seg at den samme datamodellen lar en gjette hvilket ord forsøkspersonen valgte.

Forskere har til og med klart å gjenskape noen ord ved å konvertere de innspilte hjerneimpulsene tilbake til lydbølger i henhold til et databasert «kart».

Dobbel effekt

«Dette arbeidet slår to fluer i en smekk», sier en av forfatterne av studien, professor Robert Knight ved University of California, Berkeley. «For det første har grunnleggende vitenskap nå trengt enda dypere inn i hjernens mekanismer.»

«Og fra et praktisk synspunkt kan personer med talevansker kanskje bruke denne teknologien: når de ikke kan snakke, kan de visualisere hva de vil si», forklarer Knight. «Pasienter har gitt oss verdifull informasjon, og det hadde vært hyggelig å takke dem på denne måten.»

Rapportforfatterne advarer imidlertid om at det er mye arbeid som må gjøres for å forbedre teknikken med å «lese tankemønstre», og at en enhet som kan tyde tanker ikke vil dukke opp med det første.