Kui inimene kuuleb kedagi rääkimas, edastavad erinevad ajupiirkonnad signaale, mille jälgimise abil on võimalik kuuldut taastada. Kuna see ajutegevus on eeldatavasti sõnu kuuldes ja neile mõeldes sarnane, võib teadlaste avastus viia tulevikus seadmete loomiseni, mis muudaks inimese mõtted kõneks.
Ajakirjas PLoS Biology avaldatud uuringus kirjeldatud meetodi jaoks lõid teadlased arvutimudeli, mis töötleb inimese ajus kuulamise käigus tekkivaid elektrisignaale ja oskab neid tõlgendada. Mudel võimaldas teadlastel muuta kuuldavaks sõnad, millele patsiendid mõtlesid. Tulevikus võib see aidata suhelda koomas ja kõnevõimetute patsientidega.
Viimastel aastatel on üritanud mõtete lugemiseks kasutada erinevaid lähenemisviise. Eelmisel kevadel demonstreerisid teadlased, et inimese aju arvutiga otse ühendades suudavad inimesed arvutiekraanil olevat kursorit kontrollida ka ainult mõtte jõul.
Ka aju verevoolu jälgiv funktsionaalne magnetresonantskuvamine on andnud paljutõotavaid tulemusi. Eelmisel sügisel tõestasid California ülikooli teadlased, et filmide treilereid vaatavate inimeste ajus toimuvat fMRI-tomograafi abil jälgides saab vaadatud klippe hiljem arvuti abil taastada.
Sellest inspireerituna on nüüd sama ülikooli teadlased sellise “stiimuli taastamise” osas astunud järgmise sammu. “Meie jaoks tõstatus küsimus, kui kaugele saab sarnast modelleerimist kasutades minna inimese kuulmissüsteemis,” selgitas värske uuringu autor Brian Pasley California ülikoolist.
Pasley rühm keskendus oimusagara ülemise temporaalvaona tuntud ajupiirkonna uurimisele. See piirkond on kuulmissüsteemi osa, mis aitab anda kuuldavatele häältele lingvistilise tähenduse ja muuta kõne mõistetavaks.
Nad jälgisid ülemise temporaalvao ajulaineid 15 epilepsiaravi patsiendil, kes kuulasid samal ajal erinevatest kõlaritest kostuvaid sõnu ja lauseid.
Kõlarites mängitud audiosalvestis vallandas patsientidel otsmikusagara ülemises temporaalvaos ajusignaalide segadiku. Teadlased kasutasid selles selguse saamiseks arvutimudelit, mis aitas kaardistada, kui kiiresti edastasid erinevad ajupiirkonnad signaale eri sagedustel häälikute ettemängimisel.
Kui patsientidel paluti seejärel eri sõnade seast valida üks ja sellele mõelda, võimaldas mudel teadlastel ära arvata, millise sõna oli patsient valinud. Arvutimudel võimaldas neil isegi osa sõnadest tuvastatud ajulainete põhjal kuuldavaks muuta.
Selline meetod sõltub ajutegevuse kaardistamisest erinevatel helisagedustel, mis vastavad eri häälikutele. Pasley tõmbas paralleeli klaverimänguga, kus igale klahvile vastab kindel noot – vilunud pianist suudab ka hääletut klaverimängu jälgides ette kujutada, milline muusika klaverist kostub.
Uuringu autori Robert Knighti sõnul on nende tööl kaks külge. Ühelt poolt aitab see mõista aju toimimist, teisalt võidakse kunagi luua seade kõnepuudega inimeste jaoks, mis muudaks nende mõttes lausutud sõnad kuuldavaks.
Autor: Jaak-Kristjan Sutt
Allikas:www.novaator.ee
