当前聚焦：脑机接口最新研究进展：脑植入装置实现言语和手势同步表达

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(记者 孙自法)施普林格·自然旗下专业学术期刊《自然-神经科学》最新发表一篇脑机接口研究论文称，研究人员研发出单个脑植入装置，可同时解码瘫痪患者的言语和手势，这一研发成果推动了脑机接口的进步，有望帮助瘫痪患者以更自然的方式进行交流。

本项研究中，研究人员对一名瘫痪受试者的神经活动进行实时解码，从而控制其个性化虚拟化身，使其能够通过语音和手势进行交流(图片来自论文作者)。施普林格·自然 供图

该论文介绍，人类的自然交流经常结合言语与手势，例如挥手、点头或其他上半身动作。中风和神经退行性疾病，如肌萎缩侧索硬化症，可能同时损害言语和身体运动能力，削弱患者的社会交往能力。脑机接口旨在将脑活动转化为操控外部设备的指令，从而恢复丧失的功能，但此前的研究大多分别聚焦于言语或运动。

在本项研究中，论文通讯作者、美国加利福尼亚大学旧金山分校Edward F. Chang与同事一起，使用置于感觉运动皮层上方的脑植入装置，记录了3名声道和肢体瘫痪参与者的神经活动。研究表明，单个植入装置能够采集与多种运动类型相关的信号，包括上肢运动和与言语相关的嘴部及面部运动，如耸肩、握拳挥动或点头。

随后，论文作者在其中两名参与者中使用并行的言语和手势解码器，驱动一个全身虚拟形象：参与者被要求尝试做出特定手势、回应对话提示，或同时完成两者。在对话任务中，该脑植入装置系统准确解码了两名参与者的言语和手势：其中一名参与者在三个对话任务区块中，言语和手势解码的中位准确度均达到100%。

论文作者指出，他们的这项研究发现，同时使用言语和手势数据训练系统可提高性能并减少错误。不过，在该脑机接口技术可投入应用之前，后续还需纳入更多参与者，并使用规模更大的词汇集和手势集进行测试。(完)

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