中新网北京3月23日电 (记者 孙自法)施普林格·自然旗下学术期刊《自然-通讯》最新发表一篇神经科学论文,研究人员在论文中展示了一种使用计算机从脑信号解码字母的方法,供完全闭锁状态患者的交流。这项研究发现表明,完全闭锁患者或有望使用脑机接口(BCI)进行语言交流。
该论文称,丧失行动或说话能力的人可利用脑机接口恢复交流,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。
通过使用植入患者大脑的听觉神经反馈系统(一种BCI),论文共同通讯作者、德国ALS Voice gGmbH的乌杰瓦尔·乔杜里(Ujwal Chaudhary)和同事及合作者发现,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,论文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。
论文作者表示,这些发现可使当前无法交流的患者进行语言交流。不过,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,以及脑机接口的安全性和有效性。