研究示意圖。圖片來(lái)源：《自然·神經(jīng)科學(xué)》

科技日?qǐng)?bào)記者?張夢(mèng)然

英國(guó)《自然·神經(jīng)科學(xué)》發(fā)表的一篇論文，描述了一種非侵入性的語(yǔ)言解碼器，可通過(guò)功能性磁共振（fMRI）數(shù)據(jù)，重建感知到或想象出的語(yǔ)言。

過(guò)去的語(yǔ)音解碼器被用于侵入性神經(jīng)外科手術(shù)后記錄神經(jīng)活動(dòng)，這限制了它們的用途。其他使用非侵入性腦活動(dòng)記錄的解碼器限制在解碼單個(gè)詞匯或短語(yǔ)，還不清楚此類(lèi)解碼器是否可用于連續(xù)的自然語(yǔ)言。

美國(guó)得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校研究人員開(kāi)發(fā)了一個(gè)解碼器，可通過(guò)來(lái)自fMRI數(shù)據(jù)獲得的腦模式重建連續(xù)語(yǔ)言。他們記錄了3名參與者傾聽(tīng)16小時(shí)敘事故事的fMRI數(shù)據(jù)，以訓(xùn)練模型在腦活動(dòng)和語(yǔ)義特征之間進(jìn)行映射，捕捉特定詞組含義和相關(guān)的大腦響應(yīng)。這一解碼器模型隨后測(cè)試了參與者聽(tīng)新故事的腦響應(yīng)，這些故事沒(méi)有用在初始訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中。使用這一腦活動(dòng)，解碼器可生成詞匯序列，捕捉到新故事的含義，還生成了一些精確的故事詞匯和短語(yǔ)。他們發(fā)現(xiàn)，解碼器可從大多數(shù)已知處理語(yǔ)言的腦區(qū)和網(wǎng)絡(luò)的活動(dòng)中推斷連續(xù)語(yǔ)言。

這一解碼器還可通過(guò)fMRI數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)某個(gè)參與者想象的故事的含義，或觀(guān)看一部無(wú)聲電影的內(nèi)容。當(dāng)一名參與者主動(dòng)聽(tīng)一個(gè)故事，忽略其他同時(shí)播放的故事，解碼器可識(shí)別出那個(gè)被主動(dòng)聽(tīng)的故事的含義。

團(tuán)隊(duì)對(duì)解碼器作了隱私分析，發(fā)現(xiàn)當(dāng)它基于一名參與者的fMRI數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練時(shí)，對(duì)預(yù)測(cè)另一名參與者數(shù)據(jù)的語(yǔ)義內(nèi)容預(yù)測(cè)表現(xiàn)不佳。他們總結(jié)說(shuō)，參與者的合作在訓(xùn)練和應(yīng)用這些非侵入性解碼器中非常關(guān)鍵，而未來(lái)此類(lèi)技術(shù)的發(fā)展，亦需要政策保護(hù)心理隱私。