Американские ученые сделали важный шаг в изучении человеческой речи

Учёные из Нью-Йорка разработали нейронную сеть, различающую связи в производстве речи

2:25

Воспроизводство человеческой речи представляет собой сложный нейронный феномен, который до сих пор вызывает затруднения при объяснении. Разгадка этой сложной головоломки требует выделения сложной нейронной сети, управляющей точными движениями мышц в ротовой полости, челюсти и губах, а также обработки аудиообратной связи при прослушивании собственного голоса.

Группа исследователей из Нью-Йоркского университета под руководством Адина Флинкера и Яо Вана добилась значительных прорывов, которые позволят разгадать эту головоломку и использовать полученные знания для разработки технологии восстановления речи. Это позволит воссоздавать голос у пациентов, потерявших способность говорить.

Исследователи использовали инновационные методы глубокого обучения на мозговых записях человека, чтобы декодировать параметры речи. Они разработали нейронную сеть, способную различать прямую и обратную связь в производстве речи. Это позволило им более детально изучить вклад каждого типа связи в речевой процесс.

Этот подход позволил не только декодировать параметры речи, но и получить представление о временных характеристиках активности коры мозга, что противоречит предыдущим представлениям о разделении корковых сетей обратной и прямой связи. Эта новая парадигма в сочетании с выдающейся точностью воспроизведения речи представляет собой важный шаг в понимании сложных нейронных механизмов, лежащих в основе речи.

На основе этих исследований созданы протезы, способные считывать активность мозга и переводить ее в речь. Особенностью этих протезов является способность воссоздавать голос пациента, даже если доступно всего небольшое количество записей. Это обеспечивается с использованием глубокой нейронной сети, способной обучаться на небольших объемах данных.

Исследователи провели эксперименты на пациентах с рефрактерной эпилепсией, имплантировав сетку субдуральных электродов для мониторинга активности мозга во время произношения речи. Эти исследования поддерживаются грантами NSF и NIH, а учёные получили дополнительное финансирование для продолжения своих исследований. Это открывает новые перспективы в понимании нейробиологии речи и ее применении в клинической практике.

Автор Екатерина Варфоломеева
Екатерина Варфоломеева — внештатный корреспондент Pravda. Ru, студентка Государственного института кино и телевидения
Редактор Юлия Романёнок
Юлия Романëнок — выпускающий редактор Правды.Ру
Обсудить