非侵襲的EEGで黙読中の単語を解読、オープン語彙で240,000単語を記録

Decoding silent reading from non-invasive EEG

非侵襲的な脳波（EEG）による内言の解読は、自発的な内言と脳活動のペアデータを収集できないという根本的な問題を抱えています。本研究では、黙読をスケーラブルな代理タスクとして用い、対照学習（CLIPスタイル）で訓練した畳み込みエンコーダとトランスフォーマーが、単一被験者から約49時間・393ランで収集した約24万単語の提示から、どの程度の語彙・意味情報を抽出できるかを検証しました。その結果、単語レベルのデコードは偶然を上回り、中頻度・低頻度語にも拡張され、データ量に対して対数線形的にスケールし、飽和の兆候は見られませんでした。後頭部・側頭後部の電極を除去すると単語レベルの利得は約3分の1減少しましたが、文脈追跡は不変でした。これらの結果は、EEGによる黙読中のオープン語彙の単語情報の回復可能性を示し、デコードが飽和ではなくデータ制限的であることを示唆します。