同步表达言语与手势的脑植入装置问世
速读:同步表达言语与手势的脑植入装置问世2026年09月15日06:25中国科学报本报讯研究人员9月14日在《自然-神经科学》上报告了一种可同时解码瘫痪患者的言语和手势的脑植入装置。
在对话任务中,该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3个对话任务中,言语和手势解码的中位准确度均达到100%。
本报讯 研究人员9月14日在《自然-神经科学》上报告了一种可同时解码瘫痪患者的言语和手势的脑植入装置。这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。
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,可能同时损害了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。
美国加利福尼亚大学旧金山分校的Edward Chang和同事使用置于感觉运动皮层上方的脑植入装置,记录了3名声道受损和肢体瘫痪参与者的神经活动。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,他们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,或同时完成这两个要求。在对话任务中,该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3个对话任务中,言语和手势解码的中位准确度均达到100%。
研究人员发现,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。他们指出,在这项技术投入应用前,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。(赵熙熙)
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https://doi.org/10.1038/s41593-026-02446-2