一位連自主呼吸都不能實現(xiàn)的父親，在植入電極 251 天后，向 4 歲兒子表達了自己的愛意：
I love my cool son.
這時候的他，已經(jīng)處于漸凍癥晚期，肌肉控制能力完全喪失，呼吸和進食都需要外部設(shè)備來維持。
換言之，日常想到的眼動、面部肌肉追蹤來交流，也是不可能的。
既然如此，完全與世界隔絕交流的他，又是如何做到自如表達想法的？
腦機接口：唯一溝通方式
聽覺。
對于一個需靠呼吸機來延長生命的患者來說，這是為數(shù)不多能感受外界的方式。
因此，也成為研究人員 pick 的溝通方式。他們將兩個 3.2 毫米寬的正方形電極陣列植入大腦中控制運動的皮層。
起初他們也嘗試過，要求男子移動手、腳、頭或者眼睛的方式，來回答“是”或者“否”的問題。但效果并不理想。
于是 3 個月后，他們盯上了聽覺神經(jīng)反饋這一思路。簡單來說，志愿者根據(jù)聽覺反饋來調(diào)節(jié)神經(jīng)元放電頻率。當放電頻率變高時，外部可聽的音調(diào)就會變高。
通過這種方式，患者一次選擇一個字母組成單詞和詞語，以達到交流的目的。
（當音調(diào)變高，答案即為是；音調(diào)變低，答案即為否）
第 1 天（實驗的第 86 天），志愿者開始嘗試調(diào)節(jié)音調(diào)；到第 12 天的時候，已經(jīng)能成功調(diào)節(jié)音調(diào)至目標音調(diào)。
第 20 天時，他就能通過這種方式選擇字母和自由拼寫了。
也正是從這時候開始，研究人員開始記錄跟病人交流數(shù)據(jù)，一直到第 462 天。
結(jié)果就在第二天，患者就拼寫詞組，感謝了研究團隊，過程中分成了三次拼寫。
first mal moechte ich mich niels und seine birbaumer bedanken
首先我想感謝 Niels 和他的 Birbaumer。
不過之后許多交流都跟護理有關(guān)。
頭部位置很高；每個人都應(yīng)該把我的手直接放在我的肚子上；媽媽的頭部按摩。
除此之外，他還參與互動娛樂、提出拼寫反饋建議，與妻子兒子互動等等。
現(xiàn)在喝啤酒；我想大聲聽 Tool 的專輯；今晚來繼續(xù)拼寫。
我需要保存、編輯和刪除短語這些功能；打開單詞識別。
可以一起看迪士尼的電影嗎；明天一起吃燒烤。
在數(shù)量上，患者每天拼寫字符從不到 100 到 400 多個不等，速度基本在每分鐘 1 個字符左右。
通信速率也明顯低于其他植入電極陣列的研究。
研究人員表示，因為這一系統(tǒng)完全基于聽覺反饋，本質(zhì)上肯定會比基于視覺反饋的系統(tǒng)慢。
但從交流的內(nèi)容表示，即便是拼寫速度慢，患者也能將自己的需求和愿望傳達給家人。
研究團隊
研究團隊來自德國 ALS Voice 組織、圖賓根大學、Wys 中心，其成果登上了 Nature 通訊。
2018 年開始，這位漸凍癥患者與醫(yī)療小組展開合作，當時他的眼睛還能動。
他告訴團隊，希望植入一個侵入式芯片，以保持跟家人的溝通。
接下來，研究人員將繼續(xù)研究這位志愿者，不過他的拼寫能力已經(jīng)下降。
據(jù)稱，植入物周圍的傷口組織是部分原因，它可能掩蓋了神經(jīng)信號。與此同時，參與者的大腦也可能正在失去控制設(shè)備的能力。
但他們承諾，只要患者繼續(xù)使用這個設(shè)備，他們便會繼續(xù)維護它。
論文鏈接：
https://www.nature.com/articles/s41467-022-28859-8#MOESM1
參考鏈接：
https://www.science.org/content/article/first-brain-implant-lets-man-complete-paralysis-spell-out-thoughts-i-love-my-cool-son
— 完 —
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