Используя искусственный интеллект (ИИ), ученые разгадали сложную мозговую активность, которая проявляется во время повседневных разговоров. Этот инструмент может дать новое представление о нейробиологии языка, и когда-нибудь он поможет усовершенствовать технологии, предназначенные для распознавания речи или помогающие людям общаться, говорят исследователи. Основываясь на том, как модель искусственного интеллекта преобразует звук в текст, ученые сумели отображать активность мозга, которая происходит во время разговора, более точно, чем традиционные модели, которые кодируют специфические особенности языковой структуры, такие как фонемы (простые звуки, из которых состоят слова) и части речи (такие как существительные, глаголы и прилагательные).

В исследовании, результаты которого опубликованы в журнале Nature Human Behavior, приняли участие четыре пациента с эпилепсией, которым уже была проведена операция по имплантации электродов для мониторинга мозга по клиническим показаниям.

Используемая в исследовании модель под названием Whisper использует аудиофайлы и их текстовые расшифровки, которые используются в качестве обучающих данных для сопоставления звука с текстом.

Затем программа использует статистику этого сопоставления, чтобы «научиться» предсказывать текст из новых аудиофайлов, которые она ранее не слышала.

Ученые записывали все разговоры пациентов с их согласия на протяжении всего их пребывания в больнице, которое длилось от нескольких дней до недели.

В общей сложности они записали более 100 часов аудиозаписей. Каждому из участников было установлено от 104 до 255 электродов для мониторинга мозговой активности.

Их исследование показало, как различные участки мозга задействуются при выполнении задач, необходимых для создания и понимания речи.

Ученые обнаружили, что определенные области мозга действительно имеют тенденцию коррелировать с некоторыми задачами. Например, области, которые, как известно, участвуют в обработке звука, такие как верхняя височная извилина, проявляли большую активность при обработке слуховой информации, а области, участвующие в мышлении более высокого уровня, такие как нижняя лобная извилина, были более активны при понимании смысла языка.

Исследователи также заметили, что области мозга становились активными последовательно.

Например, область, наиболее ответственная за восприятие слов на слух, активизировалась раньше, чем область, наиболее ответственная за их интерпретацию.

Однако ученые также четко видели, что области активизировались во время занятий, для которых они, как известно, не специализировались.