使想象的语言变为可听的

伟大的研究成功需要国际合作:多年来，不来梅大学的认知系统实验室(CSL)、荷兰马斯特里赫特大学的神经外科系和美国弗吉尼亚联邦大学的ASPEN实验室一直在研究语言神经假肢。其目标是:将大脑中与语言相关的神经过程直接转化为可听到的语言。这个目标现在已经实现了:“我们已经成功地让我们的测试对象听到他们自己说话，即使他们只是想象说话，”CSL的负责人坦娅·舒尔茨教授高兴地说。“志愿者想象说话时发出的神经信号，会被我们的语言神经义肢直接转化为可听输出——而且是实时的，没有可察觉的延迟!”

这种创新的语音神经义肢是基于一个闭环系统，结合了现代语音合成技术脑-机接口．这个系统是由CSL的Miguel Angrick开发的。作为输入，它接收用户想象说话的神经信号。利用机器学习，它几乎可以立即将它们翻译成语音，并向用户输出听觉反馈。“这为他们关闭了从想象说话到听到自己说话的循环，”安格瑞克说。

这项工作是基于一项志愿者的研究癫痫为进行医学检查而植入深度电极并住院进行临床监测的患者。在第一步中，患者大声朗读文本，闭环系统通过机器学习来学习语言和神经活动之间的对应关系。”在第二步中，用耳语和想象的语言重复这个学习过程。在这个过程中，闭环系统产生了合成语音。虽然该系统只学习了可听语音的对应，可听输出也产生与耳语和想象的语音。“这表明，在大脑中，听觉产生的语言过程在某种程度上与耳语和想象的语言具有共同的神经基础。”

语言神经义肢致力于为那些因身体或神经损伤而无法说话的人提供一个自然的沟通渠道。”谭雅·舒尔茨教授在解释这一领域密集研究活动的背景时说。不来梅大学的认知系统实验室在这一领域扮演着世界知名的角色。“直接从测量到的神经活动中实时合成语音，可以实现自然对话，并显著改善沟通能力严重受限的人们的生活质量。”

研究结果发表在《科学》杂志上。自然通讯生物学”。