
英国著名物理学家和宇宙学家斯蒂芬·霍金(Stephen Hawking)是爱因斯坦之后最伟大的科学家之一,不幸的是,他在21岁时患上了一种极为罕见的疾病——肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS),俗称“渐冻人”。该病患者最终会丧失运动和语言能力,霍金只能通过脸部有限的肌肉运动与外界交互。近期,荷兰神经学家的一项突破性研究有望为ALS患者实现终极的无障碍沟通:通过大脑植入设备解读患者思想。
据CNN报道,荷兰乌特勒支大学医学院的神经科学家Nick Ramsay团队完成了全球首例用于临床的大脑植入手术,成功将一个完全植入式系统植入ALS患者大脑,实现了对患者思想的解读,从而完成与外界的沟通。该系统无需专家协助,患者在家中即可使用,通过计算机界面拼写字句。

手术对象Hanneke de Bruijne于2008年被诊断出ALS,病情进展迅速,两年内依赖呼吸机呼吸,并丧失了运动和语言能力。此前,她只能通过眼球跟踪系统进行有限沟通,但该方法对约1/3的ALS患者无效。Ramsay团队开发的植入式系统则不依赖任何肢体运动,通过在脑皮层运动区植入电极,捕捉患者想象移动右手时产生的神经信号,并通过无线传输机发送至计算机。
在6个月的训练后,de Bruijne已能熟练使用该系统,准确率达95%。尽管拼写速度仍较慢(每分钟约3个字母),但已从最初的50秒/字母提高至20秒/字母。该系统显著提升了她在户外环境下的沟通能力,尤其是在自然光下眼球跟踪系统失效时。

尽管该技术目前仅在一名患者身上测试成功,但其从临床环境转移到家庭使用的突破性意义不容忽视。Ramsay团队下一步计划为de Bruijne植入更多电极(目标30-60个),以解码更复杂的神经信号,如手语或内部言语,进一步提升沟通效率。