Nature子刊 | 加州理工學院利用腦機接口實時解碼內心言語

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原標題：Nature子刊 | 加州理工學院利用腦機接口實時解碼內心言語
關鍵字：語音,參與者,階段,單詞,提示
文章來源：人工智能學家
內容字數：11452字

內容摘要：

語音腦機接口（BMIs）將大腦神經信號轉換為單詞或音頻輸出，能夠讓因疾病或受傷而失去語言能力的人能夠進行交流。雖然在語音、嘗試和模擬語音解碼方面取得了重要進展，但內部語音解碼的正確率很低，尚未實現實際運用。值得注意的是，目前還不清楚大腦的哪些區域可以被解碼。在本文中，兩名四肢癱瘓患者在邊緣上回（SMG）和初級軀體感覺皮層（S1）植入微電極陣列，他們對6個單詞和2個假單詞進行內部和發聲語音。在兩名參與者中，我們發現在SMG的單個神經元和群體水平上，內部和發聲言語的顯著神經表征。從SMG記錄的人動，內部口語和發聲單詞明顯可解碼。在離線分析中，每個參與者的平均解碼準確率分別為55%和24%（概率水平為12.5%），在在線內部語音BMI任務中，我們的平均準確率分別為79%和23%。在參與者1中發現了內部言語、單詞閱讀和發聲語音過程之間共享神經表征的證據。SMG代表單詞和偽詞，為語音編碼提供了證據。此外，我們的解碼器通過多種內部語音策略（聽覺想象/視覺想象）提高了分類準確度。在兩個參與者的實驗中，S1的活動被發聲調節，而不是內部言語調節，這表明在內部言語產生過程中沒有發生聲道的發音。這項

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