6月15日,美国加州大学戴维斯分校等机构的研究团队在《自然·医学》发表了一项突破性研究:一名肌萎缩侧索硬化症(ALS,俗称“渐冻症”)患者使用皮质内脑机接口(BCI)近2年,累计超过3800小时,仅凭“意念”就实现了流畅的“说话”和电脑操作,并且全程在家中独立完成。这标志着侵入式脑机接口从实验室概念验证,迈向实际辅助工具的关键一步。

ALS等疾病会导致失语、无法控制肢体等症状。过去,高性能脑机接口虽能解码神经信号,但始终困于两大瓶颈:一是必须依赖研究人员每日在场操作,二是长期稳定性存疑。本研究首次同时突破了这两个限制。2023年,研究团队在一名45岁男性ALS患者(伴有四肢轻瘫和严重构音障碍)的左侧中央前回植入4个微电极阵列,共256个电极。术后第281天起,经护理伙伴协助穿戴设备和启动软件后,他便可独立操作系统,无需研究团队在场。

数据显示,在术后22.6个月内,他累计使用BCI超过3800小时,在653天中的444天使用了系统;独立使用功能启用后的397天中,使用了364天。日常启动准备约20分钟,系统可连续运行长达19小时,日常使用中他常连续操作超过12小时无需他人干预。正如研究共同负责人David Brandman所说:“多年来,脑机接口只是高度受控实验室里的概念验证设备,这项工作表明,我们可能已经跨越了一个门槛——让瘫痪患者能够按照自己的意愿说话。”

该系统的核心是一套基于Transformer架构的新型脑-文本语音解码器,支持125,000个词的大词汇量,识别单词准确率达到99.2%,创下该领域新纪录;且每日仅需0-20句校准(由用户自行决定),几乎无需重新校准。在实际居家使用中,参与者以平均每分钟56个词的速度,累计“说出”了183,060个句子,总计1,960,163个词。他对其中92%的句子标注为“至少基本正确”。




