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日展示了一項神經(jīng)科學(xué)研究,歐洲科學(xué)家團隊使用計算機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接口(BCI)進行語言交流。
喪失行動或說話能力的人可利用BCI恢復(fù)交流。該領(lǐng)域的研究重點是維持肌萎縮側(cè)索硬化癥(ALS,又稱運動神經(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),可以每分鐘一個詞的速度形成單詞和詞組進行交流?;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行語言交流。在推廣到臨床使用之前,還需進一步論證其長期性、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
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,此時,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,仍在讓計算機解碼他的所思所想,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