让大脑“说话”（新技术实现语音转化）

研究人员已经开发出一种将大脑活动转化为简单句子的机制，这一突破可能会为无法通过语言交流的人带来新的工具。

在本周发表于《自然》杂志上的一篇论文中，来自旧金山加利福尼亚大学的一个研究小组解释了他们是如何创造出一种“神经解码器”来产生语音，该小组成员包括神经外科医生Edward Chang、计算机科学家Gopala Anumanchipalli和博士生Josh Chartier。

“我们的核心目标是制作一个‘人工声道’，”Chartier说，“它不是真正的物理模型，而是一台能够生成完整句子的计算机，而不仅仅是单词。我们的目标是帮助那些不能说话的人说出他们想说的话。”

该团队与加州大学旧金山分校癫痫中心的五名志愿者合作，在他们的大脑表面植入电极，为控制癫痫进行神经外科手术做准备。当研究人员监测他们大脑控制说话能力的语言中枢的活动时，他们大声朗读数百个句子。

第二步是解码大脑信号。研究人员利用机器学习技术，根据志愿者大脑接收到的信号，模拟一个人的声道运动，并将这些模拟的运动转换成合成语音。

然后，研究人员需要确定合成的句子对听者是否有意义。研究人员制作了几个句子样本，然后让测试人员使用亚马逊土耳其机器人(Amazon Mechanical Turk)识别单个单词并抄写完整的句子。

生成更简单的句子——比如“这个跷跷板安全吗？”“鲍勃医生包扎了两处伤口”——测试者通常都能理解，但更复杂的短语，如“在第十二天的傍晚，我们要喝夏布利酒”，给他们带来了更多的麻烦。

神经解码器可能是改进工具的重要一步，以帮助那些不能说话的人被听到。患有神经系统疾病的人很难或不可能通过语言进行交流，他们可以使用一些工具，比如眼球或头部的运动，或者控制光标的设备，一个一个地选择字母。但研究人员在研究报告中写道，这些技术可能很麻烦。“虽然这些系统可以提高病人的生活质量，”他们说，“但大多数用户每分钟翻译超过10个单词都很费劲，速度很慢。

神经解码器的研究人员希望有一天能帮助患有肌萎缩侧索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis)等病症的人，或者那些说话能力因中风而受损的人，重新获得对话的能力。然而，这项技术要想应用于不会说话的人，还需要进一步发展。

Chartier说：“在这项研究中，我们知道参与者因为会说话而想要说什么，但是我们需要调整我们的算法，使之适用于不会说话的人。”

美国西北大学的神经学家马克·斯卢茨基在接受《自然》杂志采访时表示，这项研究是“非常重要的一步”。但他说：“要让合成语音变得容易理解，还有很长的路要走。”