NEJM同日发布两项脑机接口研究，准确率达97%，持久可用性研究追踪7年

肌萎缩侧索硬化症 (ALS) 是一种神经系统疾病，会破坏负责控制身体运动的神经细胞的功能。随着病情的发展，患者逐渐失去站立、行走和使用双手的能力。此外，它还会损害说话所需的肌肉，最终导致完全失去清晰的交流能力。

脑机接口技术的出现帮助了那些因瘫痪或 ALS 等神经系统疾病而无法说话的人。这项创新技术可以解读人们试图说话时的大脑信号，将其转换成文本，然后利用计算机发声。

8 月 14 日，加州大学戴维斯分校的研究人员在《新英格兰医学杂志》上发表一项研究。他们将传感器植入一名因 ALS 导致严重语言障碍的男子的大脑中，他能够在使用该系统几分钟内表达自己的想法，且准确率高达 97%。这项研究由加州大学戴维斯分校神经外科医生 David Brandman 领导。

这位 45 岁的 ALS 男性患者双臂和双腿都表现出明显的无力（四肢瘫痪），而且他的言语能力也受到了严重损害（构音障碍），需要他人帮助才能进行交流。2023 年 7 月，该男子接受手术，将四个微电极阵列插入左中央前回，即与语音协调相关的大脑区域。这些阵列旨在使用 256 个皮质电极捕捉大脑活动。

在使用第一天（手术后 25 天），神经假体在词汇量为 50 个单词的情况下达到了 99.6% 的准确率。神经假体的校准需要 30 分钟的皮质记录，参与者尝试说话，然后进行后续处理。第二天，经过 1.4 小时的系统训练后，神经假体在词汇量为 125,000 个单词的情况下达到了 90.2% 的准确率。通过进一步的训练数据，神经假体在手术植入后的 8.4 个月内保持了 97.5% 的准确率，参与者使用它以大约每分钟 32 个单词的速度进行自定节奏的对话，累计时间超过 248 小时。

同一日，《新英格兰医学杂志》上发表的另外一项研究，对于患有进行性神经退行性疾病的患者，使用脑机接口进行交流的持久性进行了研究。该研究由荷兰乌得勒支大学医学中心的神经科学家兼国际 BCI 协会主席 Mariska Vansteensel 领导。

他们跟踪了一位 ALS 患者，该患者在家中使用脑机接口超过 7 年。结果表明，这项技术提供的功能有限，但其可以作为一种非常有价值的通信工具使用多年。

这位 58 岁的女性于 2008 年被诊断出患有该病，并于 2015 年使用了相关设备。随着时间的推移，患者瘫痪程度加重，在家中使用的频率增加，以弥补对眼球注视追踪设备（眼动仪）的逐渐失控，随后在植入 6 年后使用频率逐渐减少，最终在脑机接口的控制变得不可靠时，患者在家中的使用结束。

这项研究使用了基于点击的信号，患者通过移动手来刺激神经活动来“点击”字母或目标。研究人员没有发现技术故障的迹象。相反，神经信号的幅度下降了，计算机断层扫描成像显示进行性萎缩。

此外，这项研究表明，BCI 的可用性可以是情景化的（例如，室内/室外），并且会随着疾病的进展而发展。最后，本报告指出，对于 ALS 晚期患者来说，BCI 的可用性存在一些限制。虽然需要更多的研究来验证这一观察结果，但本报告有助于为这群用户描绘出一幅真实、现实的 BCI 技术价值图景，这对于那些在未来 BCI 植入物在临床上可用时考虑植入的人来说非常重要。