“读脑术”助失语瘫痪者 “说出”上千单词

美国研究人员在英国《自然·通讯》期刊8日刊载的论文中说,借助一台可将脑电波活动“翻译”成完整句子的神经假体仪器,一名失语瘫痪者得以“说出”上千个单词,从而实现较为“快速、轻松地”与人交流。

加利福尼亚大学旧金山分校研究人员介绍,这名瘫痪者现在年过三旬,十几年前因中风瘫痪、失语,四肢几乎不能动,后来靠别在棒球帽上的细长杆点击屏幕上的字母与人交流。2019年,研究人员使用脑机接口技术,经由手术在他大脑表面语言运动皮层植入一个高密度电极,外接神经假体仪器,通过端口监测他在试图表达不同单词或字母时产生的不同脑电波模式。

去年,研究人员借助高级计算机算法,建立语言模型,为他初步建成一个包含50个常用词的词库。当他脑海中使用这些词“说话”时,神经假体仪器可以将相关脑电波运动实时、直接转化为完整的句子,显示在屏幕上。

先前,神经假体技术主要研究方向是以“拼写”为基础,旨在帮助失语瘫痪人员输入一个个文本字母来恢复交流。相比之下,这支研究团队的攻关方向是解码大脑中控制发声系统肌肉的信号,从而得以实现更快速、自然的交流。

在最新研究中,研究人员开发出一套全新系统,为全部26个英文字母配上对应的特定单词,使用深度学习和语言建模技术解码字母序列,从而成功将词库扩展到1150多个单词,涵盖人们“自然交流中使用的英语句子的85%以上内容”,从而使得“这项辅助交流技术能够在日常生活中得到有效应用”。

研究人员说,新系统测试时平均每分钟可“解码”约7个单词,错误率约为6%。后续模拟数据显示,词库可进一步扩展至9000个以上单词,“基本相当于大多数人一年内使用的词汇量”,平均错误率在8%左右。

论文第一作者肖恩·梅茨格说,那名瘫痪者“因为能够与我们便捷交流,着实喜欢使用这个仪器”。他最喜欢“说”的话语之一是“一切皆有可能”。

据法新社报道,这项研究还需招募更多失语瘫痪者参与测试,距离推广尚需时日。有专家提醒,这项研究结果虽然“令人印象非常深刻”,但高密度电极植入手术“有风险”。

发表回复

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用*标注