新型植入物可帮助患者仅利用脑信号拼出整个句子

加州大学伯克利分校的研究人员开发了一种大脑植入物，该植入物的最新改进使无法说话的瘫痪男子能够通过将其大脑信号翻译成文字来交流。这项研究于本周发表在《自然通讯》杂志上，展示了患者现在如何通过简单的思考，从大约 1,150 个单词的词汇库中“打字”，速度约为每分钟 29 个字符（大约 7 个单词），准确率高达 94%。

尽管该设备的一个版本于去年首次在《新英格兰医学杂志》上描述，但当时它的功能比现在的版本受到很大限制，并且依赖于患者尝试大声说出单词，然后由计算机系统翻译。

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研究小组的论文摘要写道：“神经假体有可能帮助瘫痪而无法说话或打字的人恢复交流能力。然而，目前还不清楚是否可以通过无声的说话尝试来控制交流神经假体。”

为了解决这个问题，该团队利用深度机器学习和语言建模技术来解码测试患者通过北约字母表默念的字母序列（“alpha” 代表“a”、“bravo” 代表“b”等等）。

“北约语音字母表是为了在嘈杂的信道上进行通信而开发的，”这项研究的一位合著者本周告诉《生活科学》 。“这就是我们所处的情况，我们处在这种嘈杂的神经记录环境中。”当患者思考密码词时，算法会通过之前放置在他大脑表面的 128 个电极网络翻译大脑活动，特别是在控制声道肌肉的区域和涉及手部运动的区域之上。为了结束一个句子，试验参与者试图握紧他的右手，这随后被解释为句子的结束。

目前，该设备需要有线连接才能运行，但研究人员希望有一天能够过渡到完全无线的界面。他们还认为，有可能将上一次实验和最近一次实验中开发的能力结合起来，创建一个既能用于声音说话，又能用于基于思想说话的系统。