加州理工学院的新研究显示，植入人们大脑的设备，称为脑机接口（BMI） ，有一天可以帮助那些失去说话能力的病人。在2022年发表的一项新研究中 神经科学学会会议 在圣地亚哥，研究人员证明，他们可以使用BMI来准确预测四肢瘫痪的参与者只是在思考哪些单词，而不是在说话或模仿。

“你可能已经看过四肢瘫痪患者使用BMI控制机械臂和手的视频，例如抓起瓶子喝水，或者吃一块巧克力，”莎拉·旺德尔特说，她是加州理工学院的研究生 理查德安徒生，詹姆斯G。博斯韦尔神经科学教授，加州理工学院天桥和克里斯·陈脑机接口中心主任。

“这些新成果在语言和交流领域是有希望的。在11月13日的会议上介绍了研究结果的Wandelt说：“我们使用了BMI来重建演讲。”

以前的研究通过分析参与者低声或模仿单词时从运动区域记录的大脑信号，在预测参与者的言语方面取得了一些成功。但是，预测某人在想什么，内部对话，要困难得多，因为它不涉及任何运动，旺德尔特解释说。“过去，试图预测内部语音的算法只能预测三四个单词，而且准确率很低，或者不能实时预测。”旺德尔特说。

这项新的研究是迄今为止最准确的预测内部单词的研究。在这种情况下，大脑信号是从位于顶叶后皮层的一个称为边缘上回的大脑区域中的单个神经元记录的。研究人员在一个 既往研究 这个大脑区域代表口语。

现在，研究小组已经将其发现扩展到内部演讲。在这项研究中，研究人员首先训练了BMI设备，以识别四肢瘫痪的参与者在内部说出或思考某些单词时产生的大脑模式。此次培训时间约为15分钟。然后，他们在屏幕上闪烁一个单词，并要求参与者在内部说出这个单词。结果表明，BMI算法能够预测8个单词，准确率高达91%。

这项工作仍是初步的，但可以帮助脑损伤、瘫痪或影响语言的肌萎缩侧索硬化症（ALS）等疾病的患者。"神经功能障碍会导致自主肌肉完全瘫痪，导致患者不能说话或行动，但他们仍然能够思考和推理。对于这些人群来说，内部演讲BMI将非常有帮助，”Wandelt说。

安徒生说：“我们之前已经证明，我们可以解码想象中的手形，以便从人类边缘上回抓取。”。“还能解码来自这个区域的语音，这表明一个植入物可以恢复人类的两种重要能力：把握和说话。”

研究人员还指出， BMI不能用来读懂人们的思想；这种设备需要在每个人的大脑中单独训练，而且只有当一个人专注于这个词时，它们才会起作用。

这项研究正在期刊提交过程中，但尚未进行同行评审，标题为“人类参与者单个神经元的在线内部语音解码."由美国国立卫生研究院、天桥和克里斯·陈脑机接口中心以及博斯韦尔基金会资助。除了旺德尔特和安徒生之外，加州理工学院的其他作者包括大卫·比简斯、凯尔西·佩萨、布莱恩·李（ 06年博士）和查尔斯·刘。李和刘是加州理工学院的客座助理，他们在南加州大学凯克医学院任教。

注：本文由院校官方新闻直译，仅供参考，不代表指南者留学态度观点。