腦機接口讓失語者以意念準確“發聲”

《自然》雜志發表的論文報道了新的腦機接口裝置，其不僅能將大腦活動解碼為語言，而且比當前所有技術都更迅速、更準確且覆蓋詞匯量更大。這一成果展示了在幫助嚴重癱瘓人群恢復溝通能力方面的技術進步。

腦機接口裝置，可以通過插入大腦的細電極陣列收集單個細胞的神經活動，并訓練人工神經網絡來解碼患者想說的話。在該裝置的幫助下，一名肌萎縮性側索硬化癥患者能以每分鐘62個詞的速度進行交流，這種語速是此前類似裝置的3.4倍，更加接近自然對話（每分鐘約160個詞）。

另一研究開發了一種基于不同方法獲取大腦活動的腦機接口裝置，其電極覆蓋在大腦表面并偵測許多細胞的活動，可以將大腦信號同時轉化為三種輸出形式：文字、語音和控制一個頭像。研究人員訓練了一個深度學習模型來解碼一名患者的神經數據，該患者因腦卒中而嚴重癱瘓，收集數據時患者無聲地說出句子。腦信號到文字的轉譯速度中位數為每分鐘78個詞（錯誤率為25%）；腦信號轉譯為語音時，372個詞匯量下錯誤率為28.2%，詞匯量越小，錯誤率越低。

該裝置還能將神經活動轉譯為面部表情，以動畫頭像的形式呈現。綜上所述，這種多模式腦機接口裝置為癱瘓患者提供了更多可能性，讓他們能更自然、更具表現力地進行交流。

患有神經系統疾病的人，往往因肌肉癱瘓而喪失語言能力。過往研究表明，可以從這些失語者的大腦活動中解碼出語言，但只能以文字形式輸出，準確性和詞匯量較為有限，且速度極慢。現在腦機接口裝置實現了這一領域質的飛躍，而只有更為流暢準確的交流，才能真正緩解患者因癱瘓性神經損傷等疾病而“有口難言”的痛苦。