자카르타 - 뇌의 수백 개의 뉴런의 활동 패턴은 사람이 말하기 전에 언어 구조, 단어 의미, 문장 구성 및 말의 맥락에 대한 단서를 제공 할 수 있습니다. 이 발견은 의사 소통 장애가있는 사람들을 돕기위한 기술 개발의 기초가 될 수 있습니다.
국립보건원(NIH)은 7월 15일 수요일 공식 웹사이트를 통해 참가자가 대화를 나눈 동안 인간의 뇌에서 단일 세포 활동 녹음을 분석하기 위해 기계 학습 모델을 사용했다고 말했습니다.
데이터는 8 명의 환자에게 삽입 된 마이크로 전극 구성에서 가져온 것으로서 간질을 모니터링합니다. 이 장치는 언어 연구를 위해 특별히 설치되지 않았습니다.
마이크로 전극은 신경 세포 또는 뉴런에서 전기 신호를 기록하는 데 사용되는 매우 작은 크기의 장치입니다.
보스턴의 매사추세츠 종합 병원 (Massachusetts General Hospital)의 연구원은 각 참가자와 함께 영어로 자연스러운 대화를 녹음했습니다. 다양한 주제가 논의되었습니다.
연구자들은 대화 시간을 전두엽 및 편도엽의 수백 개의 뉴런의 활동과 일치시켰습니다. 이 뇌 영역은 이전에 언어 생산과 관련이 있었다.
그들은 두 데이터 집합 사이의 관계를 찾기 위해 자연 언어 처리 모델을 사용했습니다. 자연 언어 처리는 컴퓨터가 인간 언어를 분석하는 데 사용되는 기술입니다.
그 결과, 참가자가 말하기 직전에 뉴런의 활동은 대화 주제와 상관없이 다음 발언의 많은 요소를 예측하는 데 사용될 수 있습니다.
연구는 또한 뉴런 간의 작업 분할을 발견했습니다. 일부 신경 세포는 특정 단어의 의미와 기능과 같은 기본 정보를 반영합니다. 다른 뉴런은 문장으로 구성된 구문을 분류하는 등보다 복잡한 프로세스와 관련이 있습니다.
이 모델은 유사한 단어와 구절을 구별할 수도 있습니다. 이 결과는 뉴런 활동이 문장에서 특정 맥락을 포착한다는 것을 보여줍니다.
"이러한 세부적인 관찰은 뇌가 어떻게 말을 만들어 내는지 더 완전하게 이해하고, 결국 의사 소통 장애가있는 사람들에게 그러한 능력을 회복하기위한 기술을 개발하는 데 필요합니다."라고 National Institute on Deafness and Other Communication Disorders의 데바라 투치 (Debara Tucci) 이사는 말했습니다.
연구의 주 저자 인 징 카이 (Jing Cai)는 연구가 뇌 영역뿐만 아니라 세포 수준까지 말하기의 생산 과정을 처음으로 묘사했다고 말했습니다.
"이러한 기본 요소를 발견한 후, 우리는 매우 흥미로운 질문에 답하기 시작할 수있는 기반을 가지고 있습니다."라고 매사추세츠 종합 병원의 연구원이 말했습니다.
이 연구는 참가자가 말을 만들기 전에 나타나는 뉴런 활동을 관찰했습니다. 이 연구는 8 명의 환자를 대상으로 한 간질 모니터링을 포함했습니다.
NIH는 이러한 결과가 신경 활동을 기계적 언어로 번역하는 새로운 기술 개발을 지원할 수 있다고 말했습니다. 이 기술은 언어 장애가있는 사람들의 신경 활동을 말로 변환하는 데 도움이 될 수 있습니다.
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