腦電讀心術

美國猶他大學科學家利用兩組植入癲癇患者大腦中的微電極陣列成功實現將大腦信號轉化為口語單詞。這一重大研究成果將能夠幫助因患嚴重麻痹症而失去語言能力的患者輕鬆地表達自己的思想。

基本介紹

• 中文名：腦電讀心術
• 實驗：猶他大學科學家
• 對象：癲癇患者
• 採用：新型的非穿透性微電極

腦電讀心術-簡介

一位癲癇症患者大腦的核磁共振成像圖，圖片顯示兩種歸刪訂舉電極的位置分布情況。一種電極是傳統的腦皮層電圖電極(黃色)，用於定位癲癇發作的源頭，從而幫助醫生進行手術。紅色的則是兩組實驗用微腦皮層電圖電極，每組陣列包括16個微電極，用於讀取來自大腦的語言信號。

據科芝舟舟學家介紹，這種微電極陣列每組包括16個微電極，通常植入到頭骨之下，大腦之上。美國猶他大學生物工程學助理教授布拉德利-格雷格爾介紹說，“通婚牛說過這種設備我們可以獲得大腦信號。只需這些大腦信號，我們就可以將其解碼為人類口語單詞。這種設備將可以長期幫助因患嚴重麻痹症而失去語言能力的患者。”

由於這種方法還需進一步完善，此外還涉及到植入大腦這一複雜的過程，因此格雷格爾表示該方法要投入到用於治療府習乎“閉鎖綜合症”等疾病的臨床實驗還需數年時間。科學家的研究成果論文發表於九月版的《神經工程學》雜誌之上，論文論證了將大腦信號解碼為計算機發音的口語單詞的可行性。

腦電讀心術-研究

這項研究採用了一種新型的非穿透性微電極，這種電極置於大腦之上，但沒有穿透大腦。它們通常也被稱為“微電極陣列”，因為它們是用於腦皮層電圖中的體積更朽拔罪挨大的電極的微縮版，即微腦皮層電圖電極。

對於某些通過藥物治療病情仍未得到控制的癲癇症患者來說，可以通過開顱手術，將一個包含有腦皮層電圖電極的矽樹脂墊置於大腦之上數日或數周時間。這種鈕扣大小的腦皮層電圖電極不會穿透大腦，但可以檢測到反常的電行為，從而幫助外科醫生定位並移除大腦中導致癲癇發作的一小部分。

由於微電極不籃蘭估需要穿透大腦物質，因此它們放置到大腦的語言控制區被認為是安全的。而利用穿透性電極也是無法做到這一點的。在一些實驗中，通常利用穿透性電極來幫助麻痹症患者控制電腦滑鼠或操縱義肢。

腦電圖電極通常用於放在頭顱灑騙之上來記錄腦電波，但是這種電極太大，而且記錄太多的大腦信號，以致於很難將這些信號解碼為口語語言。

在新研究中，微電極被用於檢測來自大腦的微弱信號，這些信號由數千個神經元產生。兩組微電極陣列分別由16個微電極組成，每個微電極相隔一毫米。兩組微電極陣列分別置放於大腦的兩個語言區上方。第一個區域是面部運動皮層，它控制面部、嘴唇、舌頭等部位的運動，主要涉及說話的肌肉。第二個區域是威尼克區，這是人類大腦中關於語言理解功能的區域。