新型腦機接口系統讓漸凍癥患者重新“說(shuō)話(huà)”
更新時(shí)間：2024/8/19 16:31:27 來(lái)源：新華社
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新發(fā)表在美國《新英格蘭醫學(xué)雜志》的研究顯示，通過(guò)在漸凍癥患者大腦中植入腦機接口設備，并將腦信號解碼轉換成語(yǔ)音，可成功讓其重新“說(shuō)話(huà)”。這一新系統的開(kāi)發(fā)或可幫助因罹患神經(jīng)系統疾病而致語(yǔ)言能力受損的人恢復交流能力。
漸凍癥醫學(xué)名稱(chēng)為肌萎縮側索硬化癥，是一種神經(jīng)退行性疾病，會(huì )影響大腦和脊髓中的運動(dòng)神經(jīng)元，造成運動(dòng)神經(jīng)元死亡，令大腦無(wú)法控制肌肉運動(dòng)。主要臨床表現是肌肉逐漸萎縮無(wú)力，患者最后會(huì )因呼吸衰竭而死亡。由于喪失了對說(shuō)話(huà)相關(guān)的肌肉控制，漸凍癥患者也會(huì )出現語(yǔ)言障礙。
為了開(kāi)發(fā)該系統，美國加利福尼亞大學(xué)戴維斯分校等機構研究人員招募了一名45歲的漸凍癥男性患者。他在接受腦機接口設備植入手術(shù)前四肢癱瘓，說(shuō)話(huà)也很難被他人理解，需依靠專(zhuān)門(mén)翻譯。研究人員將四個(gè)微電極陣列植入患者左中央前回——大腦中負責協(xié)調言語(yǔ)的區域。當患者想要說(shuō)話(huà)時(shí)，電極記錄下相關(guān)的神經(jīng)活動(dòng)，研究人員再把記錄結果解碼“翻譯”為患者想表達的詞匯，顯示在屏幕上，最后轉換成模擬患者聲音的語(yǔ)音播放出來(lái)。
研究人員說(shuō)，與以往類(lèi)似的腦機接口技術(shù)相比，該系統在訓練速度和解碼率方面都實(shí)現了顯著(zhù)提升，可更快實(shí)現高效的數據處理和更準確的詞匯識別。研究顯示，在不同的對話(huà)情境中，該系統都可實(shí)時(shí)將患者想表達的意思解碼為單詞顯示出來(lái)�；颊呤褂迷撓到y與他人當面交流和視頻聊天超過(guò)248小時(shí)，“翻譯”準確率可達97%。
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新發(fā)表在美國《新英格蘭醫學(xué)雜志》的研究顯示，通過(guò)在漸凍癥患者大腦中植入腦機接口設備，并將腦信號解碼轉換成語(yǔ)音，可成功讓其重新“說(shuō)話(huà)”。這一新系統的開(kāi)發(fā)或可幫助因罹患神經(jīng)系統疾病而致語(yǔ)言能力受損的人恢復交流能力。
漸凍癥醫學(xué)名稱(chēng)為肌萎縮側索硬化癥，是一種神經(jīng)退行性疾病，會(huì )影響大腦和脊髓中的運動(dòng)神經(jīng)元，造成運動(dòng)神經(jīng)元死亡，令大腦無(wú)法控制肌肉運動(dòng)。主要臨床表現是肌肉逐漸萎縮無(wú)力，患者最后會(huì )因呼吸衰竭而死亡。由于喪失了對說(shuō)話(huà)相關(guān)的肌肉控制，漸凍癥患者也會(huì )出現語(yǔ)言障礙。
為了開(kāi)發(fā)該系統，美國加利福尼亞大學(xué)戴維斯分校等機構研究人員招募了一名45歲的漸凍癥男性患者。他在接受腦機接口設備植入手術(shù)前四肢癱瘓，說(shuō)話(huà)也很難被他人理解，需依靠專(zhuān)門(mén)翻譯。研究人員將四個(gè)微電極陣列植入患者左中央前回——大腦中負責協(xié)調言語(yǔ)的區域。當患者想要說(shuō)話(huà)時(shí)，電極記錄下相關(guān)的神經(jīng)活動(dòng)，研究人員再把記錄結果解碼“翻譯”為患者想表達的詞匯，顯示在屏幕上，最后轉換成模擬患者聲音的語(yǔ)音播放出來(lái)。
研究人員說(shuō)，與以往類(lèi)似的腦機接口技術(shù)相比，該系統在訓練速度和解碼率方面都實(shí)現了顯著(zhù)提升，可更快實(shí)現高效的數據處理和更準確的詞匯識別。研究顯示，在不同的對話(huà)情境中，該系統都可實(shí)時(shí)將患者想表達的意思解碼為單詞顯示出來(lái)�；颊呤褂迷撓到y與他人當面交流和視頻聊天超過(guò)248小時(shí)，“翻譯”準確率可達97%。
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