脑电波阅读植入让瘫痪男子拼写1100个单词
美国研究人员于本周二称,一名不能说话或打字的瘫痪男子使用一种神经假肢设备,可以将他的脑电波翻译成完整的句子,并能拼写出1000多个单词。
这项新研究的第一作者、加州大学旧金山分校(UCSF)的肖恩·梅茨格(Sean Metzger)说,“一切皆有可能”是这个男人最喜欢说的一句话。
去年,加州大学旧金山分校的研究团队表明,a大脑植入物一个叫做脑机接口的可以翻译50种很常见的东西单词当那个人试图把它们完整地说出来时。
这项新研究发表在杂志上自然通讯在美国,他们能够破译他无声地模仿音标中的26个字母。
“所以如果他想说‘猫’,他会说charlie-alpha-tango,”Metzger告诉法新社。
然后,一个拼写界面使用语言建模实时处理数据,找出可能的单词或错误。
研究人员破译了超过1150个单词,这些单词代表了“超过85%的自然英语句子的内容”。
他们模拟了这个词汇量可以扩展到9000多个单词,“这基本上是大多数人一年使用的单词量,”Metzger说。
该设备每分钟解码29个字符,错误率为6%。这相当于一分钟说7个单词。
这名男子被称为BRAVO1,是脑机接口恢复手臂和声音试验的第一个参与者。
现在他已经快30岁了,他在20岁的时候中风,导致了关节炎——尽管他的认知功能完好无损,但他无法清晰地说话。
他通常用一根系在棒球帽上的指针戳屏幕上的字母来交流。
2019年,研究人员通过手术在他的大脑表面语言运动皮层上植入了一个高密度电极。
通过嵌入在他头骨上的一个端口,他们能够监测当他试图说出不同的单词或字母时产生的不同的电子模式。
的独特优势
Metzger说,BRAVO1“非常喜欢使用这个设备,因为他可以快速、轻松地与我们交流”。
梅茨格说,这项研究中最棒的部分之一是,BRAVO1被要求拼出“他想要的任何东西”。
“我对他有了很多了解,”梅茨格说。
在BRAVO1令人惊讶的评论中,有一条是“他真的不喜欢他住的地方的食物,”Metzger补充道。
去年脑机接口斯坦福大学的一项研究发现,当参与者想象自己的笔迹时,一分钟就能解码18个单词。
但梅茨格表示,他们基于语音的方法有一个“独特的优势”。
他说,50个最常用的单词——参与者无声地说出全部单词——可以用于许多互动,而更罕见的单词可以拼出来,这是“两全其美”的选择。
这项研究还需要在其他参与者身上得到证实,要让每年因中风、事故或疾病而失去说话能力的成千上万人接受,还有一段路要走。
英国纽卡斯尔大学(Newcastle University)神经义肢学教授帕特里克·德格纳尔(Patrick Degenaar)没有参与这项研究,他称赞这一“非常令人印象深刻的结果”。
他告诉法新社,由于神经假体手术是“高侵入性的,有风险”,在不久的将来,这样的设备可能只会被极少数人使用。
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