Možemo li čuti govor bez riječi?

"Ideja je sasvim jednostavna", objašnjava nam Tanja Schultz. "Radi se o tome da signale koje se u mozgu stvaraju kod govora pretvorimo u riječi i rečenice." Ova informatičarka i njeni suradnici u Institutu za tehnologiju u Karlsruheu (KIT) doduše još nisu našli čitav odgovor, ali su uspjeli naći način kako da "promatraju" mozak dok ta osoba govori. U tome su im pomogle neobične okolnosti.

Kao ispitanici su se na raspolaganje stavili sedam osoba iz Sjedinjenih Američkih Država koje boluju od epilepsije. Njihovi mozgovi su već bili "pripremljeni" za promatranje jer su im liječnici odstranili dio lubanje i oprezno postavili mrežu elektroda. Taj kirurški zahvat služi da njihovi liječnici mogu otkriti kad će uslijediti novi epileptički napad kako bi mogli poduzeti odgovarajuće mjere.

"Cilj ovog načina istraživanja jest otkriti, na kojem mjestu u mozgu počinje napad padavice i koja mjesta onda liječnici možda mogu manipulirati kako bi smanjili broj napada", tumači nam njemačka informatičarka.

Elektrode ravno na mozgu

Sve u svemu, za takvu specijalnu dijagnostiku pacijenti moraju ostati u bolnici jedan do dva tjedna i to sa "otkrivenom lubanjom". Naravno, mjesto zahvata je pod lokalnom anestezijom kako ne bi trpjeli od bolova, ali inače su potpuno pri svijesti.

Makar je dakle taj kirurški zahvat "spajanja" mozga neposredno na mrežu elektroda zamišljen iz posve drugih razloga, te okolnosti su njemačkim istraživačima pružile goleme mogućnosti upravo u istraživanju govora i načina, kako se oblikuju misli u našim glavama.

Tako je Schultz dala tim pacijentima kratke tekstove koje su trebali glasno čitati. Ona i njeni suradnici su pažljivo bilježili sve moždane aktivnosti koje su nastajale pri čitanju i sinkronizirali su ih sa akustičnim signalima izgovorenih riječi. "Na osnovu akustičnih signala smo tako mogli pojedina slova povezati sa određenim moždanim aktivnostima", objašnjava nam Schultz.

Zato je ovim znanstvenicima bilo dovoljno koristiti se uobičajenim programima za "prepoznavanje" govora. "Kad se govori neki nepoznat jezik, dakle govor čiji sadržaj ne poznajemo, onda na temelju ove baze podataka možemo otkriti koji su prototipovi najsličniji. Tako opet možemo sklapati čitave rečenice", kaže njemačka znanstvenica.

Različiti uzorci za različite jezike

Naravno, obzirom da su ispitanici bili Amerikanci, tako je i čitavo ispitivanje provedeno sa njihovim materinskim, engleskim jezikom. Za sva slova koje se mogu naći u tom jeziku su istraživači utvrdili prototipove i došli su do 50 različita uzorka. "Ako bismo sad to radili i za njemački jezik, onda bi morali 'naučiti' oko šezdeset prototipova. Ali svejedno ima li 60, 50 ili samo 40 osnovnih uzoraka, načelo je da ih možemo obrađivati sa uobičajenim programima za prepoznavanje govora kakvi su u međuvremenu ugrađeni i u mnogim mobitelima."

Zapravo je jedina, makar bitna razlika u tome što programi za prepoznavanje govora analiziraju zvučnu krivulju, dakle krivulju zvučnog pritiska stvorenog kod govora i kojeg je zabilježio mikrofon. U ovom slučaju to nije zvučna, nego krivulja aktivnosti mozga: "Tim načinom smo za svako slovo stvorili neku vrstu baze podataka sa uzorcima aktivnosti mozga i on se uvijek ponavlja kad to slovo bude izgovoreno." Svako slovo se može povezati sa određenom moždanom aktivnošću i obratno, moždana aktivnost se može povezati sa slovom. Ono što na kraju ispada jest zapravo ono što je izgovoreno.

Još dalek put do "čitanja misli"

Za ovaj test su ispitanici glasno čitali kratke tekstove, ali se znanstvenici nadaju kako će naći "uzorke" i za riječi koje neće čitati glasno, nego će riječi biti formulirane samo u njihovim mislima. Ali to je još vizija za budućnost.

Makar, to je vizija koja ovim znanstvenicima iz Karlsruhea i svima nama otvara upravo neviđene mogućnosti. To nije samo teoretska mogućnost da "diktiramo" tekstove već našim mislima, nego je to golema nada i za pacijente koji fizički nisu sposobni izraziti ono što misle i osjećaju, na primjer pacijente takozvanog Locked in sindroma.

"Naša je nada da si ti bolesnici mogu već zamisliti nešto što bi željeli reći pa da mi sa našom tehnologijom te signale u mozgu neposredno pretvorimo u riječi. Ovom tehnologijom možemo 'gledati u mozak' ljudima dok govore i tako možemo bolje razumjeti, koja područja mozga su aktivna u govoru i kako sve te aktivnosti međusobno djeluju. Tako i locked-in pacijentima možda možemo dati glas da se glasaju", nada se Schulz.

Štoviše, uvjerena je "da će se to dogoditi još za mojeg života". Ipak, da se vratimo na ideju "čitanja misli" iz znanstvene fantastike: tako nešto njemačka znanstvenica ne misli da će ikad biti moguće.