研究人员测试脑植入系统使瘫痪的人能够说话

随着技术和神经科学的进步，研究人员现在正在尝试各种实验来挖掘人脑的力量。因此，加利福尼亚大学旧金山分校的一个神经科学家团队现在开发了一种系统，可以让没有发声能力的瘫痪者通过读取他们的大脑活动来说话。

该系统使用植入瘫痪者大脑内的电极来记录他们在尝试说话或回答问题时的大脑活动。然后它解码来自大脑的电信号，在计算机屏幕上显示完整的句子。

现在，如果您想知道，这并不像听起来那么容易。为了测试该系统，加州大学旧金山分校的研究人员通过外科手术在一名被称为 BRAVO1的瘫痪男子的言语运动皮层内植入了一个高密度电极阵列。然后，他们通过他头部的端口将植入物连接到计算机系统。

在此之后的几个月里，研究人员每天花费 22 小时记录该男子的大脑活动，同时他尝试说出“好”、“家庭”和“水”等 50 个常用词的列表。录音结束后，自定义神经网络模型被用来区分神经信号，以检测和识别 BRAVO1 在说话时试图说的词。

然后，研究人员要求参与者说出包含所学单词的各种短句。然后系统从他的神经活动中解码出单词，以在屏幕上显示完整的句子。此外，研究人员甚至与 BRAVO1 进行了问答环节，他们问了他一些简单的问题，比如“你好吗?” 作为回应，新的大脑聚焦系统在屏幕上显示“我很好”。您可以在下方查看实验视频。

研究小组认为，这是第一次有技术系统能够解码一个不能说完整句子的瘫痪人的大脑活动。“它显示出通过利用大脑的自然语言机制来恢复交流的强大前景，”加州大学旧金山分校的神经外科医生 Edward Chang 说。

此外，以前的此类实验使用基于拼写或基于字母的方法。另一方面，Chang 的团队使用更自然的语音方面来使系统工作。“通过语音，我们通常以非常高的速度交流信息，每分钟高达 150 或 200 个单词。直言不讳，就像我们在这里所做的那样，有很大的优势，因为它更接近我们平时说话的方式，” Chang 进一步补充道。

现在，值得一提的是，虽然新的基于电极的系统比以前的方法更先进，但并非完全没有错误。在 BRAVO1 上的实验中，该系统能够以每分钟 15 个单词的速度以 74% 的中位准确度解码单词，并在每分钟 18 个单词时达到约 93% 的准确度。

展望未来，加州大学旧金山分校的团队将尝试改进系统并提高其准确率。一旦完全开发，研究人员相信该系统可以完全恢复那些失去说话能力的不幸者中的一些人的交流。

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