作者:张梦然 来源:科技日报 发布时间:2023/10/31 7:29:24
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脑机接口“解冻”渐冻症患者控制能力

 

科技日报北京10月30日电 (记者张梦然)发表在最新一期《科学进展》上的一项研究结果显示,美国约翰斯·霍普金斯大学开发出一种治疗渐冻症(ALS)的脑机接口(BCI),其能在3个月内保持90%的准确率,且无需重新训练或重新校准算法。

ALS是一种进行性神经系统疾病,会导致肌肉无力以及运动和语言功能丧失。今年62岁的蒂姆·埃文斯于2014年被诊断出患有该病后,有严重的言语和吞咽问题。他可以慢慢说话,但大多数人很难理解他。

2022年夏天,研究人员在埃文斯的大脑表面放置了两个皮质电图(ECoG)网格。ECoG网格是一块薄薄的电极(微型传感器),其覆盖面积相当于一张邮票的大小,放置在大脑上可记录数千个脑细胞(神经元)产生的电信号。

BCI与经过训练的特殊计算机算法一起,将大脑信号转换为计算机命令,这让埃文斯能够自由使用一组6个基本命令(向上、向下、向左、向右、进入和返回)在通信板上的选项之间导航,并控制智能设备,如房间灯和流媒体电视应用程序。

在整个测试过程中,研究人员发现,使用来自大脑运动和感觉区域的信号会产生最佳结果。与嘴唇、舌头和下颌运动相关的大脑区域对BCI的表现影响最大,且这一效果在3个月的研究中保持一致。

与许多其他BCI研究不同,新方法使用不穿透大脑的电极,研究团队可以记录来自大脑表面的大量神经元,而不是单个神经元。

研究显示,随着时间的推移,患者的反应非常稳定,不必重新训练BCI算法。在不久的将来,渐冻症患者仅仅使用大脑信号就可开灯、播放电视新闻来开启新的一天。

 
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