完全閉鎖患者腦信號可“解鎖”

完全閉鎖狀態(tài)患者的交流設(shè)備。 圖片來源：《自然·通訊》在線版

科技日報(bào)北京3月22日電  (記者張夢然)英國《自然·通訊》雜志22日展示了一項(xiàng)神經(jīng)科學(xué)研究，歐洲科學(xué)家團(tuán)隊(duì)使用計(jì)算機(jī)從腦信號解碼字母的方法，讓完全閉鎖狀態(tài)患者的腦信號被“解鎖”，以實(shí)現(xiàn)交流。這些發(fā)現(xiàn)表明，完全閉鎖患者或有望使用腦機(jī)接口(BCI)進(jìn)行語言交流。

喪失行動或說話能力的人可利用BCI恢復(fù)交流。該領(lǐng)域的研究重點(diǎn)是維持肌萎縮側(cè)索硬化癥(ALS，又稱運(yùn)動神經(jīng)元癥)患者的交流能力，ALS是一種神經(jīng)退行性疾病，會導(dǎo)致隨意肌控制能力逐漸喪失。研究者已經(jīng)開發(fā)出一些方法使ALS患者使用眼球或面部肌肉移動進(jìn)行交流。但是一旦喪失了對這些肌肉的控制，患者就失去了交流能力。

通過植入患者大腦的聽覺神經(jīng)反饋系統(tǒng)(一種BCI)，來自德國圖賓根大學(xué)和瑞士維斯生物與神經(jīng)工程中心等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家，發(fā)現(xiàn)一名34歲、完全閉鎖狀態(tài)的男性ALS患者(已無法控制隨意肌)，可以每分鐘一個(gè)詞的速度形成單詞和詞組進(jìn)行交流?；颊吣艿玫缴窠?jīng)活動的聽力反饋，作者指導(dǎo)患者通過控制大腦神經(jīng)放電率，使反饋音的頻率匹配目標(biāo)音。如果放電率以給定范圍的高端或低端改變持續(xù)超過250毫秒，就被分別解釋為“是”或“否”?；颊哌€能基于聽覺反饋調(diào)整神經(jīng)放電率，選擇字母形成單詞和詞組以溝通自己的需求。

這些發(fā)現(xiàn)可使當(dāng)前無法交流的患者進(jìn)行語言交流。在推廣到臨床使用之前，還需進(jìn)一步論證其長期性、在其他病人中的適用性，以及BCI的安全性和有效性。

總編輯圈點(diǎn)

當(dāng)大腦已經(jīng)失去對身體肌肉的控制，當(dāng)交流已經(jīng)成為不可能，當(dāng)人清醒地活著卻陷入刻骨的孤獨(dú)，此時(shí)，還能有什么方法緩解這種痛苦？原來，當(dāng)一切對外發(fā)聲的器官都已經(jīng)緘默，大腦，人類引以為傲的大腦，仍在讓計(jì)算機(jī)解碼他的所思所想，并努力對外發(fā)出信號，做出應(yīng)答。這種交流也許緩慢，也許艱難，但它是患者寂寞世界的光亮。文中提到的是一項(xiàng)前沿性研究，目前仍不知道它的適用范圍和易用性。但人類用技術(shù)突破身體限制的種種嘗試，已令人感動。

責(zé)編：盧智彬

來源：科技日報(bào)