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标题: 新技术可以帮助瘫痪的人再次发言 [打印本页]

作者: 大江 时间: 2018-10-18 00:30
标题: 新技术可以帮助瘫痪的人再次发言
科学家们正在设计使用大脑编码和肌肉控制命令的技术，以便让因瘫痪而丧失语言能力的人再次说话。

因瘫痪而不能说话的人可能很快就能重新学习这项技能。

最近由伊利诺斯州埃文斯顿的西北大学领导的研究发现，大脑产生的语音声音与控制手和手臂运动的方式类似。

这一发现使得那些瘫痪的人 - 例如有“锁定综合症”的人 - 能够通过“脑机界面”通过试图说出话来说话的那一天更加接近。

关于这项工作的论文现在在神经科学杂志上发表。

该团队预见该技术使用大脑自己的声音编码以及控制嘴唇，舌头，上颚和声音盒中肌肉的命令来产生它们。
 
比霍金的技术更“直观”

作者解释说，这样一个系统将比今年早些时候去世，享年76岁的著名物理学家斯蒂芬霍金所使用的系统更“直观”。

霍金患有一种名为肌萎缩侧索硬化症的罕见疾病，使他瘫痪，一生中大部分时间都无法自然说话。

然而，由于他可以通过移动他的脸颊来控制的计算机界面，他可以写出语音合成器随后读出的单词和句子。

尽管该方法可以完成这项工作，但这种方法既缓慢又费力。它没有表达大脑编码并发送到产生声音的肌肉的语音。

相反，它要求人经历一个更类似于写作的过程;例如，他们必须考虑他们希望表达的单词和句子的书面形式，而不仅仅是他们的声音。

'音素和发音手势'

该研究追求的是一种语音生成模式，它分为两部分：音素的制定和“发音的姿势”。

第一个是将句子，短语，单词和音节分解为单个声音或音素的分层过程。第二个是通过控制表达声道的肌肉来制作它们。在这项工作之前，人们不知道大脑是如何实际计划和代表这些的。

“我们假设，”高级研究作者，神经学和生理学副教授Marc W. Slutzky博士指出，“大脑的言语运动区域将有类似的组织来装备大脑的运动区域。”

他接着解释说，他们确定了两个涉及语音生成的大脑区域，报告称，“前中央皮层比手机更能代表手势。下方额叶皮层是一个更高级别的语音区域，代表两个音素和手势。“

他和他的同事们在研究大脑活动时发现了大脑活动，同时他们接受了手术切除肿瘤。患者必须在手术过程中保持清醒，因为他们必须从屏幕上读出文字。

作者解释说：

“这些研究结果表明，言语产生与其他身体部位的运动具有相似的关键组织结构。”
“这具有重要意义，”他们总结道，“这既是为了我们对语音生成的理解，也是为了恢复与不会说话的人沟通的脑机接口的设计。”

根据他们的结果，他们现在计划构建一个脑机接口算法，除了解码手势，还可以通过组合它们来形成单词。

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