作者:晋楠 来源:中国科学报 发布时间:2022/3/26 11:30:50
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脑机接口或让完全闭锁患者进行交流

 

一项研究展示了使用计算机从脑信号解码字母的一种方法,可供完全闭锁状态患者的交流。这些发现表明,完全闭锁患者或有望使用脑机接口(BCI)进行语言交流。相关研究3月23日发表于《自然—通讯》。

丧失行动或说话能力的人可利用BCI恢复交流。该领域的研究重点是维持患有肌萎缩侧索硬化症(ALS,又称运动神经元症)患者的交流能力,这是一种神经退行性疾病,会导致随意肌控制能力逐渐丧失。研究者已经开发出一些方法使患有ALS的患者使用眼球或面部肌肉移动进行交流。但是一旦丧失了对这些肌肉的控制,患者就失去了交流能力。

使用植入患者大脑的听觉神经反馈系统,德国图宾根大学的Niels Birbaumer、瑞士日内瓦维斯生物与神经工程中心的Jonas B. Zimmermann和同事发现,一名34岁、完全闭锁状态的男性ALS患者(已无法控制随意肌),可以以每分钟一个词的速度形成单词和词组进行交流。患者能得到神经活动的听力反馈,作者指导患者通过控制大脑神经放电率,使反馈音的频率匹配目标音。如果放电率以给定范围的高端或低端改变持续超过250毫秒,就被分别解释为“是”或“否”。患者还能基于听觉反馈调整神经放电率,选择字母形成单词和词组以沟通自己的需求。

这些发现可使当前无法交流的患者进行语言交流。在推广到临床使用之前,还需进一步论证其长期性、在其他病人中的适用性,以及BCI的安全性和有效性。

相关论文信息:

https://www.nature.com/articles/s41467-022-28859-8

 
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