语言受损患者可通过脑机接口用电脑表达语言
时间:2011-04-30 00:40 来源:Journal of Neural Engineering 作者:黄咏华 点击:次
科幻电影中常有阅读思想的情节,而今美国的研究人员首次实现了将失语患者(由于脑部受伤、声带或呼吸道损伤导致)的想法通过电脑用语言方式表达出来。以美国华盛顿大学圣路易斯医学院(Washington University School of Medicine in St. Louis)Leuthardt博士为首的研究人员,对大量脑部语言系统受损或行动受限的癫痫患者研究发现,即使在未受训练的情况下,患者也能通过控制电脑光标使电脑大声表达出其想要表达的词句,且准确度可高达90%以上。该项研究成果已刊登在2011年4月7日出版的《神经工程》(Journal of Neural Engineering)杂志上。 研究人员设计了一种临时植入体——脑-计算机接口(brain-computer interfaces),以监测大脑中的电机网络(motor networks),以便控制肌肉运动。使用者可以利用这一植入体使手臂运动,虽然其大脑中发挥这一功能的部分已损伤。病患能够通过与计算机对话而移动其手臂,那么他们利用曾可以控制发音的脑区使其发音应该更加容易。 研究人员确定与癫痫持久发作且发生药物抵抗有关的脑部区域,并通过外科手术将这些区域移除。将设计好的一种临时植入设备直接放置在癫痫患者脑部表面。观察发现该植入体能够分析脑部电波活动,这有助于研究人员更好地区分大脑的活动。研究人员对使用该植入体的病患进行了试验,以监测其在表达或思考四种发音时的脑电波模式,并将这种电波模式设计到接口中。参试患者可将自己的想法通过控制电脑屏幕光标而使电脑表达出来。而对失语患者来讲,学习电脑的特殊语言表达方式要比恢复已损伤功能来得容易。 研究人员希望未来这一接口可以调整到听取表达网络(speech networks),甚至既包括电机网络也包括表达网络。 黄咏华 编译 (责任编辑:glia) |
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