Forskere har opdaget en måde at "læse en persons tanker på"

Amerikanske forskere har demonstreret en fantastisk metode til at rekonstruere ord, der kun eksisterer som tanker i den menneskelige hjerne.

"Tankelæsnings"-teknikken, der er beskrevet i en publikation i tidsskriftet PLoS Biology, er baseret på at indsamle elektriske signaler sendt af hjernen.

Patienterne lyttede til lydoptagelser af forskellige ord, enheder optog de signaler, der opstod i hjernen, og derefter rekonstruerede forskerne ved hjælp af en computermodel ordene, der "lød i patienternes hoveder".

Det viser sig, at hvert ord har sit eget unikke sæt af hjerneimpulser.

Denne metode kan i fremtiden hjælpe komatøse eller lammede patienter med at kommunikere med andre.

Dybt ind i hjernen

Opdagelser i de senere år har vist, at forskere nærmer sig en metode, der vil give dem mulighed for direkte at "tappe ind i" folks tanker.

Deltagerne i et studie fra 2010 udført af neuroforskere fra Missouri og New York var i stand til at styre en markør på en computerskærm med deres tanker – via elektroder forbundet direkte til hjernen. Ved lydløst at sige individuelle vokaler bevægede de markøren i den ønskede retning.

En teknik kaldet " funktionel magnetisk resonansbilleddannelse " har åbnet nye muligheder - det er blevet muligt at identificere specifikke ord eller begreber, som en person tænker på på et givet tidspunkt, ved at spore blodgennemstrømningen i hjernen.

I september 2011 tog en gruppe forskere fra University of California, Berkeley, ledet af Jack Gallant, denne metode i brug.

Tænk "Ah-ah"

Ved at studere blodgennemstrømningsmønstrene, der svarer til specifikke billeder, der opstår i sindet, demonstrerede forskerne, hvordan mønstre i disse mønstre kan bruges til at gætte, hvilket billede eller illustration et forsøgsperson tænker på - i bund og grund rekonstruerer de den mentale "film", der "snurrer" i en persons hoved.

Nu er en anden Berkeley-forsker, Brian Paisley, og hans kolleger gået endnu længere ned ad vejen med "tanke-billede-rekonstruktion".

"Vi blev på mange måder inspireret af Jacks arbejde," siger Dr. Paisley. "Spørgsmålet var, hvor langt vi kunne gå ind i det menneskelige auditive system ved at bruge den samme computermodelleringsmetode?"

Nøglekonvolution

Forskerne fokuserede på ét område af hjernen - den superior temporale gyrus.

Denne del af høresystemet er et af de mest organiserede områder i hjernen og er ansvarlig for, at vi udtrækker mening fra lydstrømmen, skelner ord og forstår deres sproglige betydning.

Et forskerhold sporede bølgesignaler fra den øvre temporale gyrus hos 15 kirurgiske patienter under operationer for at behandle epilepsi eller fjerne hjernetumorer.

Patienterne fik afspillet en lydoptagelse, hvor forskellige talere læste ord og sætninger op.

Den sværeste del var at udrede den kaotiske strøm af elektriske impulser, der opstod i temporallappen, mens man lyttede til lydoptagelsen.

Ved hjælp af en computermodel blev der lavet et "kort", der angiver, hvilke dele af hjernen der sender impulser og med hvilken intensitet, når øret hører lyde ved forskellige frekvenser.

Patienterne fik derefter en række ord at vælge imellem og skulle vælge et og tænke over det.

Det viste sig, at den samme computermodel tillader en at gætte hvilket ord forsøgspersonen valgte.

Forskere har endda formået at genskabe nogle ord ved at konvertere de optagede hjerneimpulser tilbage til lydbølger i henhold til et computer"kort".

Dobbelt effekt

"Dette arbejde slår to fluer med ét smæk," siger en af studiets forfattere, professor Robert Knight fra University of California, Berkeley. "For det første er grundlæggende videnskab nu trængt endnu dybere ind i hjernens mekanismer."

"Og fra et praktisk synspunkt kan personer med talevanskeligheder muligvis bruge denne teknologi: Når de ikke kan tale, kan de visualisere i deres sind, hvad de vil sige," forklarer Knight. "Patienter har givet os værdifuld information, og det ville være dejligt at takke dem på denne måde."

Rapportens forfattere advarer dog om, at der er meget arbejde, der skal gøres for at forbedre teknikken til at "læse tankemønstre", og at en enhed, der kan tyde tanker, ikke vil dukke op lige foreløbig.