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Decodificata l’attività cerebrale legata all’ascolto e alla produzione verbale

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Cercare di decodificare l’attività corticale è una sfida che da molti anni impegna ricercatori di tutto il mondo, con risultati piuttosto contrastanti. Un recente articolo, pubblicato sulla rivista Nature Communications, presenta ora un decodificatore neurale che sembra in grado di tradurre l’attività cerebrale associata all’ascolto e alla risposta alle domande. Il sistema sembra inoltre capace di produrre una trascrizione testuale in tempo reale.

Corteccia cerebrale e attività corticale

La corteccia del cervello contiene aree distinte in cui l’attività neuronale codifica una rappresentazione del linguaggio percepito e prodotto. Gli studi fino ad oggi condotti in quest’ambito hanno dimostrato che questa attività cerebrale può essere decodificata. Tuttavia, le ricerche precedenti si sono concentrate sulla decodifica delle attività di ascolto e conversazione separatamente.

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Decodificare i discorsi

Edward Chang e colleghi hanno decodificato il discorso percepito e prodotto dall’attività cerebrale in test che hanno simulato un dialogo con domande e risposte. Gli autori hanno registrato l’attività corticale dal cervello di tre pazienti sottoposti a trattamento per epilessia, mentre ascoltavano una serie di domande e rispondevano verbalmente con una serie di risposte specifiche.

Questi dati sono poi serviti per creare modelli di rilevazione e decodifica vocale. I partecipanti hanno quindi ascoltato una serie di domande e hanno risposto in modo udibile con una risposta a loro scelta.

I segnali neurali

Utilizzando solo i segnali neurali registrati durante questo dialogo, gli autori sono stati in grado di rilevare quando i partecipanti ascoltavano o parlavano e sono stati in grado di predire ciò che veniva ascoltato o detto.

Decodificando la domanda, hanno poi utilizzato queste informazioni per migliorare l’accuratezza della risposta a sua volta decodificata, poiché alcune risposte erano risposte valide solo per determinate domande. Hanno così dimostrato di essere in grado di decodificare il parlato prodotto e percepito con una precisione rispettivamente del 61% e del 76%.

Sarebbe necessario ulteriore lavoro per decodificare le risposte dal discorso immaginato per consentirne l’uso da parte di individui che non sono in grado di parlare a causa di lesioni o disturbi neurodegenerativi.

Questi ed altri brillanti risultati raggiunti in questo campo della ricerca promettono di aprire numerosissime applicazioni pratiche, non solo in ambito sanitario.

 

 

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