【科学家研发新设备，揭秘大脑拼句密码，助失语者“发声”】
科学家研发了一种设备 ， 能够在一名失语瘫痪者无声尝试拼读出词汇以构成完整句子时 ， 解码其脑活动 。 这些发现凸显了无声控制的语言神经假体通过基于拼读的方法生成句子的潜力 。 相关研究近日发表于《自然-通讯》 。
神经假体是一种替代神经系统功能缺失的设备 ， 有望使因瘫痪而无法说话或打字的患者恢复交流能力 。 然而 ， 人们尚不清楚无声地尝试说话是否能用神经假体控制交流 。
此前研究表明 ， 一名失语瘫痪者的假体系统可以解码多达50个单词 。 然而 ， 这一系统受限于特定词汇表 ， 参与者又必须尝试大声说出这些词 ， 由于瘫痪 ， 这需要付出极大的努力 。
美国加州大学的Edward Chang和同事设计了一个神经假体 ， 可以将脑活动转译为单个字母 ， 实时拼出完整句子 ， 并展示了其在一名患者身上的应用——这位患者由于声带严重受损和肢体瘫痪而交流受限 。 该研究通过设计其系统解码与音标相关的脑活动 ， 将此前词汇量扩大 。
测试中 ， 在参与者尝试无声说出每个字母发音时 ， 这一设备能够解码参与者的脑活动 。 该设备能从一个有1152个单词的词汇表里 ， 以每分钟29.4个字符的速度生成句子 ， 平均字符错误率为6.13% 。 在进一步实验中 ， 研究人员发现这一方法可用于9000多个单词的词汇表 ， 平均错误率为8.23% 。
研究结果表明 ， 基于拼读方法利用语音编码词汇生成句子的无声控制语言神经假体具有相当的潜力 。 不过 ， 作者表示 ， 尚需进一步工作以了解该方法是否能用于更多患者 。
《医学科学报》 (2022-12-02 第10版 国际)
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