علماء الأعصاب يطورون نظامًا جديدًا يمكنه تحويل الأفكار لنصوص!

طوّر فريق من علماء الأعصاب في جامعة تكساس في أوستن نظامًا غير جراحي يمكنه فك شفرات الدماغ وتحويل نشاطها إلى نصوص، باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) والتعلم الآلي، حيث يقوم النظام بتسجيل التغيرات التي تحدث في الدماغ أثناء الأنشطة الإدراكية، مثل معالجة اللغة، وتحويلها إلى نصوص، وذلك فقًا لدراسة نُشرت في مجلة Nature Neuroscience.

قام الباحثون بتدريب إطار التعلم الآلي الخاص بهم على مسح دماغ 7 متطوعين وهم يستمعون إلى قصص بودكاست في حين كانت آلة fMRI تسجل نشاط أدمغتهم.

بعد ذلك، تم تغذية مسح الدماغ إلى إطار يستخدم ChatGPT وترميز بايزي لإنشاء تسلسلات تنبؤية من أكثر من 200 مليون كلمة في البودكاست. ونظرًا لأن أنماط معالجة الدماغ لكل شخص مختلفة بعض الشيء، فإن كل متطوع لديه بصمة عصبية خاصة به يمكن للنظام استخدامها لتحليل اللغة.

طلب فريق هذا البحث بعد ذلك من المتطوعين اختبار نظام فك التشفير نفسه، ففي بعض التجارب، استمع المتطوعون مرة أخرى إلى قصص بودكاست في حين كانت آلة fMRI تسجل نشاط أدمغتهم. وفي التجارب الأخرى، تم تعليم المتطوعين على تصور قصصهم الخاصة التي تستغرق دقيقة واحدة. وأخيرًا، تم تسجيل نشاط أدمغتهم أثناء مشاهدة مقاطع متحركة قصيرة بدون صوت. وطوال هذه الفترة، قام فريق البحث بترجمة مسح أدمغة المتطوعين إلى نصوص.

أظهرت النتائج، على الرغم من عدم الكمال، أن نظام فك التشفير والترجمة كان قريبًا بشكل مذهل من الأصل الذي تم تقديمه للمتطوعين، حيث حصل النظام على فكرة عامة عن كل قصة، على الرغم من أن بعض العبارات القصيرة تم ترجمتها بشكل خاطئ.

ويعتقد الفريق أن نظام فك التشفير الخاص بهم قد يكون مفيدًا في بحوث علم الأعصاب، فنظام الترجمة المستند إلى fMRI لا يساعد فقط في الكشف عن بعض أكبر ألغاز الدماغ، بل قد يتيح في نهاية المطاف طرقًا للتواصل تدعم الأشخاص غير القادرين على التحدث.

ومن الجدير بالذكر أن الفريق يعمل في الوقت الحالي على إدخال لغات جديدة ونماذج لغوية محدثة لتعزيز قدرات النظام الجديد. وعلى الرغم من عدم الكمال، يمكن أن يحدث هذا النظام ثورة في الطريقة التي نتواصل بها ونفهم الدماغ البشري.