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新型的“腦部閱讀器”,其原理是在大腦皮層覆蓋上微電極網(wǎng)格,
通過電極接觸并分析大腦傳出的信息直接“閱讀”患者的想法,
并最終讓患者實現(xiàn)“說話”
據(jù)國外媒體報道,失語癥或者說是盧格里格?。ㄓ址Q運動神經(jīng)元?。且环N十分難以治療的怪病。其臨床病征集中表現(xiàn)為肌萎縮性側(cè)索硬化,即患者的活動神經(jīng)萎縮,最后手腳冰冷,成為名副其實的“漸凍人”。而對于大多數(shù)患盧?格里格病的患者來說,從此失去表達(dá)能力無疑是他們面臨的最不幸的命運。
但近日,有科學(xué)報道表示,科學(xué)家們正在致力于研究出一種新型的“腦部閱讀器”。其原理是在大腦皮層覆蓋上微電極網(wǎng)格,通過電極接觸并分析大腦傳出的信息直接“閱讀”患者的想法,并最終讓患者實現(xiàn)“說話”。
科學(xué)家表示,患者的大腦實際上是完全清醒的,只是不能將腦中的信號通過神經(jīng)元向外輸出。十月版的《神經(jīng)工程》雜志則詳細(xì)闡述了這個 “腦部閱讀器”是如何“閱讀”病人大腦的。
據(jù)悉,一般情況下患有重度癲癇的患者動手術(shù)前需要檢查出腦中哪個部分受損。其標(biāo)準(zhǔn)程序是先要對頭骨開刀,然后將像紐扣大小的電極裝入大腦中,等到?jīng)Q定需要移除的部分后,電極才會被撤走。
首先,試驗者需要在身上多處安置微電機(jī)網(wǎng)格。這種網(wǎng)格由鉑線和硅樹脂構(gòu)成,一格有16個微電極,每格直徑小于1厘米,大大減輕了大腦的負(fù)擔(dān)。理論上而言,試驗者身上臉部運動皮質(zhì)部分和語言中樞部分的微電極網(wǎng)格對說話起著決定性作用。于是研究者將這兩部分連上電腦,在實驗的同時進(jìn)行數(shù)據(jù)運算。當(dāng)電腦閱讀大腦的同時,試驗者就大聲重復(fù)一串日常簡單用語。最后,研究者們將記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,把每一個文字與相應(yīng)的腦電波信號配對。就目前而言,配對正確率大約在28%到48%之間,離研究者們理想中90%的匹配率還差得很遠(yuǎn)。
所以,盡管理想化地看,組裝“腦部閱讀器”使腦電波信息與語言相互轉(zhuǎn)化是可能的。但大腦是個復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體,目前的電極數(shù)量還不能盡最大的可能包攬所有的大腦信息,也不能區(qū)分其中的微妙。比如就“是”這個字而言,其本身就有許多含義,難以細(xì)化區(qū)分。
目前該研究小組也在計劃進(jìn)行一個更大范圍更大容量的測試,希望持續(xù)的研究能夠取得突破性成果,屆時讓更多的“失語癥”患者“說”出心中的愿望。