新型脑机接口系统让渐冻症患者重新“说话”

中治凤凰在线 报道        

  本社北京8月18日电　新发表在美国《新英格兰医学杂志》的研究显示，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，可成功让其重新“说话”。这一新系统的开发或可帮助因罹患神经系统疾病而致语言能力受损的人恢复交流能力。

  渐冻症医学名称为肌萎缩侧索硬化症，是一种神经退行性疾病，会影响大脑和脊髓中的运动神经元，造成运动神经元死亡，令大脑无法控制肌肉运动。主要临床表现是肌肉逐渐萎缩无力，患者最后会因呼吸衰竭而死亡。由于丧失了对说话相关的肌肉控制，渐冻症患者也会出现语言障碍。

  为了开发该系统，美国加利福尼亚大学戴维斯分校等机构研究人员招募了一名45岁的渐冻症男性患者。他在接受脑机接口设备植入手术前四肢瘫痪，说话也很难被他人理解，需依靠专门翻译。研究人员将四个微电极阵列植入患者左中央前回——大脑中负责协调言语的区域。当患者想要说话时，电极记录下相关的神经活动，研究人员再把记录结果解码“翻译”为患者想表达的词汇，显示在屏幕上，最后转换成模拟患者声音的语音播放出来。

　　2013年4月16日晚，著名物理学家霍金在美国加州理工学院利用传感器发出的电脑合成音公开演讲。上千名专家、学者和民众聆听他讲述“宇宙起源”的故事。

  研究人员说，与以往类似的脑机接口技术相比，该系统在训练速度和解码率方面都实现了显著提升，可更快实现高效的数据处理和更准确的词汇识别。研究显示，在不同的对话情境中，该系统都可实时将患者想表达的意思解码为单词显示出来。患者使用该系统与他人当面交流和视频聊天超过248小时，“翻译”准确率可达97%。