脑机接口技术助力患者重获语言沟通能力

肌萎缩侧索硬化症 (ALS) 及其他神经系统疾病患者，会随着病程发展逐渐丧失行动与语言表达能力。由 Mass General Brigham 神经科医生牵头的研究联盟，研发并成功验证了一套技术方案，帮助此类患者重新进行沟通交流。

“无法与人交流既令人无比沮丧，还会让人意志消沉，就像整个人被困在了身体里。”45 岁的 ALS 患者 Casey Harrell在波士顿哥伦比亚广播公司下属 WBZ 新闻台近期的报道中这样说道。

依托 BrainGate 研究联盟的技术，Casey 近期得以重新开口“说话”，系统合成的语音完全复刻了他患病前本人的嗓音。这套系统融合神经科学与人工智能技术，将大脑神经活动信号转化为字词、短句与完整语句。

本研究首席研究员、BrainGate 项目负责人，同时担任 Massachusetts General Hospital 神经技术与神经康复中心主任的 Leigh Hochberg 医学博士表示，该技术未来有望帮助更多同类病症患者重获语言与行动能力。

BrainGate ：将意念转化为行动

肌萎缩侧索硬化症也被称作卢·格里克症，属于神经退行性疾病。患者会逐步失去全身肌肉的操控能力，其中就包括控制发声说话的相关肌群。BrainGate 项目的核心目标，是为瘫痪人群实现“意念驱动行动”，适用人群涵盖 ALS 患者、脊髓损伤患者、脑干卒中患者、肌营养不良患者，以及其他各类神经损伤与神经系统疾病患者。

2023 年 7 月，加州大学戴维斯分校的 BrainGate 研究团队，在 Casey 左侧中央前回（大脑负责协调语言功能的脑区）植入四枚微型电极。电极采集大脑神经活动数据并传输至计算机终端，计算机对信号进行解析翻译，输出对应的词汇、句子与语段。研究团队调取 Casey 患病前的语音录音，对系统进行定制化编程，让合成语音高度还原他原本的声线。

最终测试结果：这套脑机接口可在数分钟内将患者意念转化为语音输出，翻译准确率达 97%。该研究成果已于《新英格兰医学杂志》刊发，项目播客栏目中也发布了更为详尽的研究内容。

当 Casey 第一次用属于自己的声音再次完成沟通时，这不仅是一项重大科研突破，对患者本人、家属以及整个研究团队而言，更是充满触动与成就感的瞬间。

Hochberg 医生说：“目睹他和家人流露的情绪……对在场所有人来说都是意义非凡的一刻。亲眼见证技术初次成功起效后，在场的研究人员全都停下手中工作，平复心绪后才继续当天余下的实验流程。”

神经退行性疾病患者的未来诊疗方向

该研究联盟还在研发神经信号转译技术，可将脑电信号转化为指令，帮助瘫痪患者操控电脑光标或是驱动机械肢体。Hochberg 医生希望系列技术突破，最终能让越来越多的患者恢复行动与语言功能。

“我接诊过不少前一天还能正常行走、顺畅交谈的病人，突如其来的病痛让他们瞬间丧失行动或说话能力。作为一名医生，我最希望能够对这些患者说：‘很遗憾疾病降临在您身上，但我们拥有了这项技术，明天起，您就可以重新活动肢体、开口表达。’”

（警示提示：本设备尚处于临床试验阶段，美国联邦法律规定该器械仅限科研试验使用。）