美国国立卫生研究院(NIH)发文介绍了一项新成果:一套脑机接口能够同时解读瘫痪患者想说的话和上肢动作,帮助他们操纵一个会说话、会做动作的全身虚拟化身。

这项工作在加州大学旧金山分校完成,论文发表在《自然》旗下的神经科学子刊《神经科学》上。 以往的系统只能完成语音或肢体中的一项,两者叠加时性能还会掉下来。新的脑机系统把两类表达一并处理,研究团队称,两种交流方式在同一套系统里同步输出,此前还没有过。 Edward Chang 是团队里的神经外科医生,由他领衔,薄型电极阵列被植入 3 名患者的感觉运动皮层。这些患者受 ALS(肌萎缩侧索硬化症)、脑干中风等疾病影响,声道与肢体出现不同程度的瘫痪。 其中 2 人的脑活动被转换为指令,用来驱动一个全身虚拟化身,说话和动作可以同时呈现,面部与上肢都包含在内。 与单独处理语音或手势相比,同步解码需要先区分出不同模式。团队注意到,同步表达时产生的脑信号,与单纯说话或做手势时并不一样;改用同步任务的数据训练解码器,解读混合信号的表现更好。 从应用角度看,语言与动作同步输出,意味着交流的自然度显著提升。对既无法正常说话、又失去上肢活动能力的患者来说,单一声道只能解决一半问题,同步解码才更接近真实的沟通方式。 目前这套设备依然是有线运行,植入式传感器必须接上外部的处理单元。团队表示,接下来会测试全植入式的无线版本,看看长期使用是否可行。

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