研究人员开发皮质内脑机接口助重度瘫痪患者实现长期语音沟通与计算机操作

中新网北京6月16日电 施普林格·自然旗下专业学术期刊《自然-医学》最新发表神经科学论文，披露一项针对重度瘫痪患者的脑机接口技术进展。

临床数据与功能实现

论文披露，研究团队成功开发出一种皮质内脑机接口。在相关临床应用中，该技术已支持一名重度瘫痪患者实现长期独立的语音沟通，并能够持续操作计算机进行信息交互。

该研究成果解决了长期以来限制高性能脑机接口仅能在高度受控环境中使用的难题，并表明其可作为实用的辅助工具应用于日常生活。

应用场景拓展与技术属性

皮质内脑机接口（BCI）的字面定义指直接植入大脑皮层内部，用于采集神经信号并传输至外部处理单元的接口装置。当前材料显示，该设备已在维持患者长期独立交互功能方面完成验证。

基于材料所述的技术表现，高性能脑机接口已具备脱离高度受控条件、作为实用辅助工具直接嵌入患者日常生活的产业应用基础。

• 技术载体明确为皮质内脑机接口，已应用于重度瘫痪患者。
• 核心功能覆盖长期独立语音沟通与计算机操作。
• 使用环境要求从高度受控状态降低至日常生活场景。

加州大学戴维斯分校团队实现肌萎缩侧索硬化症患者脑机接口居家使用逾三千八百小时

美国加州大学戴维斯分校Nicholas S. Card、Sergey D. Stavicky、David M. Brandman与合作者联合完成研究，成功让一名因肌萎缩侧索硬化症导致严重瘫痪与语言障碍的男性患者，在近两年内于家庭环境中稳定使用多模态脑机接口系统。

居家实测核心数据

该装置通过植入大脑言语运动皮层的电极阵列采集神经信号，并将实时解码后的指令转化为文本输出与光标控制操作。患者累计使用该系统的时间超过3800小时，平均每日几乎进行全天候操作。

累计发出183060个句子（近200万词），平均每分钟56词，其中92%的句子被评定为“基本正确”或更佳。

技术架构与自适应功能拆解

支撑系统持续稳定运行的核心在于多项关键设置。设备内置校准速度更快的解码器，并配备后台校准功能。该机制允许装置在患者日常交流过程中自动维持数据精准度，无需中断使用。

界面同时整合了基于注视的控制逻辑，配合简化的启动流程，使护理人员能够独立承担系统操作任务。多模态脑机接口在此场景中，指结合神经信号解码与外部设备光标控制的双重交互模式。

• 解码器校准速度优化
• 后台自动校准机制
• 注视驱动控制逻辑
• 护理人员独立启动流程

在结构化词汇测试中，该系统从超过12.5万词词汇库中识别单词的准确率超过99%。该成果表明，皮质内脑机接口技术已具备在长期居家场景中提供稳定高性能沟通的能力，且完全脱离研究人员的现场协助。

现有辅助技术通常速度缓慢或依赖专业支持，该方案将设备控制权转移至患者家庭端，直接改变了传统康复设备的依赖模式。研究团队指出，当前样本仅涉及单一参与者，护理人员的系统使用培训仍属必要环节。

未来工作将聚焦于扩大受试者范围，提升硬件便携性。研究团队致力于在自然对话场景中，维持稳定的高准确率表现。