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科技日報北京11月9日電 （記者張夢然）英國《自然·通訊》雜志8日報告一項神經(jīng)科學(xué)最新研究，美國加利福尼亞州立大學(xué)團隊開發(fā)了一種新設(shè)備，能夠在一名失語癱瘓患者無聲地嘗試拼讀出詞匯時，解碼被試者的腦活動構(gòu)成完整句子。這些發(fā)現(xiàn)凸顯出無聲控制的語言神經(jīng)假體通過基于拼讀的方法生成句子的潛力。
神經(jīng)假體是一種替代缺失神經(jīng)系統(tǒng)功能的設(shè)備，有望為因癱瘓而無法說話或打字的患者恢復(fù)交流能力。然而，人們尚不清楚無聲地嘗試說話時，是否可用神經(jīng)假體去控制交流。
此前研究表明，一名失語癱瘓患者的假體系統(tǒng)可以解碼多達50個詞。科學(xué)家將一個由電極組成的神經(jīng)假體植入一名已癱瘓十余年的40歲男性志愿者的大腦表層，覆蓋住控制語言的區(qū)域，然后通過電腦分析他在嘗試說一些常用詞時的腦電波模式，借助機器學(xué)習(xí)算法最終分辨出了50個單詞。然而，這一系統(tǒng)受限于特定詞匯表，參與者必須嘗試大聲說出這些詞，而由于癱瘓，這需要參與者付出極大的努力。
此次，同一研究團隊新設(shè)計了一個神經(jīng)假體，可以將腦活動轉(zhuǎn)譯為單個字母，實時拼出完整句子，團隊展示了在一名患者身上的應(yīng)用，這位患者由于聲帶和肢體嚴重癱瘓而交流受限。團隊通過解碼與音標(biāo)相關(guān)的腦活動，將此前方法拓展出了更大的詞匯量。
在測試中，參與者嘗試無聲地說出每個字母發(fā)音時，這一設(shè)備能夠解碼參與者的腦活動，從一個1152詞的詞匯表里，以每分鐘29.4個字符的速度生成句子，平均字符錯誤率是6.13%。在進一步實驗中，團隊發(fā)現(xiàn)這一方法可推廣至含有超過9000詞的詞匯表中，平均錯誤率為8.23%。
這些結(jié)果表明，基于拼讀方法、利用語音編碼詞匯生成句子的無聲控制語言神經(jīng)假體具有相當(dāng)潛力，但還需進一步工作表明該方法是否能在更多患者中重復(fù)。
標(biāo)簽： 神經(jīng)科學(xué) 神經(jīng)假體 交流功能
