最新发表在美国《新英格兰医学杂志》的研究显示,研究人员通过在渐冻症患者大脑中植入脑机接口设备,并将脑信号解码转换成语音的方式,成功帮助患者重新获得了“说话”的能力。这一新系统的研发有望帮助因神经系统疾病导致语言能力受损的人重新恢复交流能力。
渐冻症,医学上称为肌萎缩侧索硬化症,是一种神经变性疾病,主要影响大脑和脊髓中的运动神经元,导致肌肉运动受损,最终会因呼吸衰竭导致死亡。患者常伴有肌肉逐渐萎缩无力和语言障碍等症状,使得他们无法正常说话。
为了开发这一系统,美国加利福尼亚大学戴维斯分校等机构的研究人员招募了一名45岁的渐冻症男性患者。在植入脑机接口设备之前,这位患者四肢瘫痪,说话也难以被他人理解,需要专门的翻译。研究人员将微电极阵列植入患者左中央前回的大脑区域,负责协调言语。当患者想要说话时,电极记录下相关的神经活动,并将结果解码为患者想表达的词汇,最终转换成语音播放出来。
研究人员表示,与以往的脑机接口技术相比,这一系统在训练速度和解码率方面都有显著提升,能够更快速地处理数据并更准确地识别词汇。研究结果显示,在不同的对话情境中,该系统能够实时将患者想表达的意思解码为单词显示出来。患者已经使用该系统与他人进行面对面交流和视频聊天超过248小时,准确率高达97%。
这一研究成果有望为患有语言障碍的渐冻症患者带来新的希望和改善生活质量的可能性。