Расшифрован нейронный код для произношения гласных звуков

Открытие поможет контролировать восстановление речи после паралича. Ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и израильского Техниона выяснили, как мозговые клетки кодируют произношение отдельных гласных звуков в речи.

Открытие, опубликованное в издании Nature Communications, способно привести к новой технологии, которая вербализует невысказанные слова парализованных или тяжелобольных людей.

«Нам известно, что клетки мозга срабатывают предсказуемым способом, прежде чем мы начинаем двигаться», сказал доктор Ицхак Фрайд, профессор нейрохирургии. „Мы выдвинули гипотезу, согласно которой нейроны будут также реагировать иначе, когда мы произносим определенные звуки. Если так, что однажды мы сможем расшифровать эти сигналы в мозге и перевести их в речь“.

Фрайд и постдокторант Ариэль Танкус наблюдали 11 пациентов с эпилепсией, в мозг которых имплантировали электроды, чтобы точно определить происхождение приступов. Исследователи записали нейронную активность, когда пациенты произносили один из пяти гласных звуков или слоги, содержащие гласные.

Ученые исследовали, как нейроны кодируют артикуляцию гласного в одной клетке и на собирательном уровне. Исследователи определили две области — восходящую височную извилину и участок в средней лобной доле — которые содержат нейроны, связанные с речью и настроенные на гласные звуки. Расшифровка этих областей развернулась со значительными различиями.

Нейроны в восходящей височной извилине реагируют на все гласные звуки, хотя и с разным уровнем интенсивности. И, напротив, нейроны, которые запускали лишь один или два гласных, располагались в средней лобной доле.

Активность одного нейрона в средней лобной доле соответствует кодированию определенных гласных“, сказал Фрайд. „Нейрон активировался лишь при произношении гласного звука, причем исключительно определенного“.

На коллективном уровне нейронное кодирование гласных в восходящей височной извилине отражает анатомию, которая сделала возможной речь, а именно положение языка во рту.

Как только мы поймем нейронный код речи, то сможем пройти обратный путь, от активности мозговых клеток до расшифровки речи“, сказал Фрайд. „Подобное открытие предлагает уникальные возможности для людей, неспособных разговаривать физически. В будущем мы сможем создать нейропротезные устройства или мозговые машинные интерфейсы, которые позволят таким людям общаться“.

Информационное агентство «MedNovelty»

Не забудьте добавить «MedNovelty» в источники новостей
Добавить сайт «MedNovelty» в мои источники Дзен.Новости
Добавить сайт «MedNovelty» в мои источники Google.News
Поделитесь новостью со своими друзьями!