Nowy implant mózgowy potrafi dekodować dialog wewnętrzny w czasie rzeczywistym

Osoby nieme mają różne sposoby na komunikowanie się, wliczając w to język migowy, pismo lub korzystanie z syntezatora mowy. Osoby dotknięte niemotą, czyli niemożnością mówienia, w niektórych przypadkach posiadają też inne niepełnosprawności, w tym także ruchowe. Wszyscy pamiętamy, w jaki sposób Stephen Hawking porozumiewał się ze światem. Dzięki systemowi śledzenia ruchów gałek ocznych słynny fizyk chorujący na stwardnienie zanikowe boczne był w stanie pisać na komputerze, a syntezator mowy odtwarzał ten napisany tekst. Można jednak pójść o krok dalej.

W ostatnich latach prężnie rozwijają się interfejsy mózg-komputer, takie jak Neuralink. Dzięki implantowi mózgowemu pacjent może przy pomocy samych myśli m.in. poruszać kursorem na ekranie i używać komputera, grać w gry czy sterować implantami lub egzoszkieletami. Naukowcy opracowali tymczasem nowy implant, który potrafi dekodować dialog wewnętrzny użytkownika. Dzięki temu niemy pacjent może komunikować się o wiele szybciej i wygodniej. Wystarczy, że pomyśli to, co chce powiedzieć.

Nowy interfejs mózg-komputer sprawia, że fizyczny aparat mowy przestaje być potrzebny. Inżynierowie, neuronaukowcy i neurochirurdzy ze Stanford University stworzyli implant, który interpretuje sygnały z mózgu i zamienia je na wypowiedzi językowe, które może wygłaszać syntezator mowy. Skąd właściwie urządzenie wie, jak tłumaczyć te impulsy na słowa?

Do tej pory osoby korzystające z interfejsów mózg-komputer (BCI) mogły mówić albo przy pomocy własnego aparatu mowy, albo sterować systemami generującymi mowę, np. przy pomocy ruchów gałek ocznych lub urządzeń wskazujących, o ile mogły władać np. palcem. Naukowcy z Uniwersystetu Stanforda opracowali tymczasem nowy system bezpośredniej zamiany myśli w słowa. Stało się to możliwe dzięki odkryciu, w jaki sposób generowana jest mowa w mózgu.

"Dzięki nagraniom z wielu jednostek od czworga uczestników odkryliśmy, że mowa wewnętrzna jest silnie reprezentowana w korze ruchowej oraz że wyobrażone zdania można dekodować w czasie rzeczywistym. Ta reprezentacja mowy wewnętrznej jest wysoce skorelowana z mową usiłowaną, choć zidentyfikowaliśmy też wymiar 'ruch-intencja', który je rozróżnia. Zbadaliśmy możliwość dekodowania prywatnej mowy wewnętrznej i odkryliśmy, że niektóre aspekty swobodnej mowy wewnętrznej mogą być dekodowane w trakcie zadań przypominania sobie sekwencji i liczenia" - wyjaśniają autorzy badania, o którym artykuł ukazał się w "Cell".

Mowa wewnętrzna to inaczej dialog wewnętrzny, cicha mowa, mówienie samemu do siebie, wyobrażona mowa czy werbalna myśl. Jest to proces, w którym nasze myśli mają wyraźnie językowy charakter i układają się w słowa lub całe zdania. Doświadczamy tego m.in. pisząc lub czytając tekst pisany, choć niektórym osobom towarzyszą przy tym zachowania motoryczne, w tym wypowiadanie na głos lub szeptanie czytanego tekstu. Co ciekawe, dziś jeszcze żyje wiele starszych osób, które zawsze poruszają wargami podczas czytania, gdyż w szkole tak właśnie uczono je czytać. Obecnie nie ma w szkołach takiego wymogu, dlatego wiele młodych osób czyta jedynie w myślach.

Naukowcy w swoim projekcie BrainGate2 Neural Interface System z czterema uczestnikami odkryli, że system radzi sobie nie tylko z rozszyfrowywaniem prostych pojęć, takich jak liczby, ale również potrafi dekodować w czasie rzeczywistym zdania zawierające słowa z dość przepastnego słownika (125 tys. słów) z poprawnością na poziomie 74 proc.

Interfejs mózg-komputer to wielka pomoc dla osób z paraliżem, ale uzasadnione są obawy o prywatność. Czy implant może im czytać w myślach? Albo czy takie urządzenie może zostać wykorzystane np. do przesłuchiwań osób podejrzanych o przestępstwo lub w innych scenariuszach? Twórcy tego systemu uspokajają - ich wynalazek ma zapewnione "wysokiej jakości strategie, które zapobiegają nieumyślnemu dekodowaniu prywatnego dialogu wewnętrznego przez mówiące BCIs".

Jeśli osoba z implantem mózgowym prowadzi dialog wewnętrzny i nie chce wypowiadać go na głos, użytkownik może skutecznie "zablokować" dekodowanie lub "wyciszyć" mowę wewnętrzną. Jest to możliwe m.in. dzięki temu, że mowa wewnętrzna jest inna (i słabsza) od mowy usiłowanej (ang. attempted speech). System zaczyna dekodować jedynie "odblokowaną", wolicjonalną mowę wewnętrzną po wykryciu słowa kluczowego, który go aktywuje. Badacze raportują, że w 98,75% przypadków system prawidłowo wykrywa to słowo kluczowe.

Nie gwarantuje to oczywiście, że w przyszłości nie powstaną interfejsy mózg-komputer, które nie będą respektować takich instrukcji nosiciela (bo już nie po prostu "użytkownika") i będą czytać wszystkie jego myśli - również te, których nie chce "pomyśleć na głos". Wyobrażamy sobie, że agenci będą trenowani do blokowania czytania w myślach - jak w książkach i filmach fantasy.

Głosowy BCI mógłby też ułatwić życie dziennikarzom i pisarzom. W końcu nie trzeba by było pisać na klawiaturze ani dyktować tekstu. Choć może jednak lepiej poczekać na coś mniej inwazyjnego niż chip w głowie...

Źródło: Kunz EM et al. Inner speech in motor cortex and implications for speech neuroprostheses. Cell. 2025 Jul 9:S0092-8674(25)00681-6. doi: 10.1016/j.cell.2025.06.015. Epub ahead of print. PMID: 40816265; PMCID: PMC12360486.