腦機(jī)接口“解凍”漸凍癥患者控制能力

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ALS是一種進(jìn)行性神經(jīng)系統(tǒng)疾病,會(huì)導(dǎo)致肌肉無(wú)力以及運(yùn)動(dòng)和語(yǔ)言功能喪失。今年62歲的蒂姆·埃文斯于2014年被診斷出患有該病后,有嚴(yán)重的言語(yǔ)和吞咽問(wèn)題。他可以慢慢說(shuō)話(huà),但大多數(shù)人很難理解他。

2022年夏天,研究人員在埃文斯的大腦表面放置了兩個(gè)皮質(zhì)電圖(ECoG)網(wǎng)格。ECoG網(wǎng)格是一塊薄薄的電極(微型傳感器),其覆蓋面積相當(dāng)于一張郵票的大小,放置在大腦上可記錄數(shù)千個(gè)腦細(xì)胞(神經(jīng)元)產(chǎn)生的電信號(hào)。

BCI與經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的特殊計(jì)算機(jī)算法一起,將大腦信號(hào)轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)命令,這讓埃文斯能夠自由使用一組6個(gè)基本命令(向上、向下、向左、向右、進(jìn)入和返回)在通信板上的選項(xiàng)之間導(dǎo)航,并控制智能設(shè)備,如房間燈和流媒體電視應(yīng)用程序。

在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中,研究人員發(fā)現(xiàn),使用來(lái)自大腦運(yùn)動(dòng)和感覺(jué)區(qū)域的信號(hào)會(huì)產(chǎn)生最佳結(jié)果。與嘴唇、舌頭和下頜運(yùn)動(dòng)相關(guān)的大腦區(qū)域?qū)CI的表現(xiàn)影響最大,且這一效果在3個(gè)月的研究中保持一致。

與許多其他BCI研究不同,新方法使用不穿透大腦的電極,研究團(tuán)隊(duì)可以記錄來(lái)自大腦表面的大量神經(jīng)元,而不是單個(gè)神經(jīng)元。

研究顯示,隨著時(shí)間的推移,患者的反應(yīng)非常穩(wěn)定,不必重新訓(xùn)練BCI算法。在不久的將來(lái),漸凍癥患者僅僅使用大腦信號(hào)就可開(kāi)燈、播放電視新聞來(lái)開(kāi)啟新的一天。

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