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ALS完全瘫痪患者利用开创性技术与家人对话

了解有关 BrainGate2 的更多信息,这是一种可能帮助肌萎缩侧索硬化症患者未来说话的医疗技术。

Emilie Lucchesi
作者:Emilie Le Beau Lucchesi
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星形胶质细胞可能导致肌萎缩侧索硬化症(ALS)的进展。图片来源:Kateryna Kon/Shutterstock

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对于许多患有肌萎缩侧索硬化症(ALS)的人来说,对伴侣或孩子说“我爱你”是不可能的。ALS 是一种进行性神经系统疾病,会导致完全瘫痪。早期症状包括四肢无力,以及言语不清或吞咽困难。

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加州大学戴维斯分校神经假体实验室联合主任兼神经外科医生 David Brandman 说:“四分之一的人在被诊断时已经有言语障碍。”

随着言语瘫痪的进展,患者无法寻求帮助,无法提问,甚至无法感谢那些帮助他们进行日常生活的人。

ALS 没有治愈方法,患者通常在确诊后只能存活三到五年。但科学家们最近取得了一项重大突破,开发了一种计算机接口,有望通过使 ALS 患者重拾声音来改善他们的生活质量。


阅读更多斯蒂芬·霍金的疾病:ALS 如何影响身体以及治疗进展


与 ALS 共存:从信号到言语

在《Nature》杂志 2025 年发表的一项研究中,一组科学家详细介绍了一种新的计算机接口及其对凯西(Casey)的有效性。凯西是加州一位 46 岁的 ALS 患者。凯西完全瘫痪,无法与他的妻子和女儿交流。他是加州大学戴维斯分校 BrainGate2 临床试验的参与者。

Brandman 在负责产生言语的大脑区域植入了四个微电极阵列。这些电极能够感知大脑的神经元活动,并将信息传输到脑机接口(BCI),BCI 将信号转化为言语。

Brandman 说:“我们‘深度伪造’了他的声音,所以电脑说话时听起来就像他一样。它听起来就像他实时说话一样,好像肌肉仍在工作。”

读懂思想的技术?

尽管看起来微电极好像在读心术,但研究团队表示,这项技术是基于感知一个人想要表达但由于瘫痪而无法说出的词语。

Brandman 说:“这不是读心设备。我不是在窃听你内心深处最黑暗的秘密。这是我们记录大脑区域产生的信号。”

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BCI 目前是一个有线设备,连接到放置在附近推车上的计算机系统。研究团队目前正在开发一种无线系统,并计划将计算机系统缩小到笔记本电脑大小。最终,它可能会变得像手机一样小。

加州大学戴维斯分校神经外科系助理教授、神经假体实验室联合主任 Sergey Stavisky 说:“它会变得越来越小。这更多的是在改进和开发阶段。我们仍处于探索阶段。”

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翻译词语和语气

当凯西连接到 BrainGate2 时,传感器不仅能翻译他的话语,还能翻译他的语气和语调。研究人员指出,这是设计中的一个重要方面。

加州大学戴维斯分校神经假体实验室的项目科学家 Maitreyee Wairagkar 说:“言语是人类的一项基本品质,仍然是沟通最快的方式。我们说话的方式有助于我们表达情感,不仅仅是我们说的话,还有我们说话的方式包含了很多信息。”

据凯西的家人报告,他们能理解他 60% 的时间。在没有 BrainGate2 的帮助下,他们只能理解他 4% 的时间。

Brandman 说,像 BrainGate2 这样的 BCI 不能治愈 ALS,但它可以提高患者的生活质量,让他们能够说话、规划未来并为自己发声。人们还希望这项技术能够帮助因中风、原发性进行性失语症或闭锁综合征等其他疾病而丧失言语能力的患者。

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Brandman 说:“这并不是治愈某人的 ALS,我不能让某人的 ALS 消失,但它可以让某人的生活更有意义。”

BrainGate 临床试验目前正在加州大学戴维斯分校及其四个合作机构招募。

本文不提供医疗建议,仅供参考。


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