全身每一块肌肉都失去控制 他用大脑写下了对生活的渴望

• 2022-04-04 11:36:44 来源：凤凰网

在疾病的终末期，一些ALS患者变成了世上最孤单的人。

这种神经病变全称叫做“肌萎缩侧索硬化症”，它会慢慢剥夺人控制肌肉的能力，最终可使患者进入“完全闭锁状态”——在这种状态下，患者依然拥有感官和意识，但却再也无法自主控制任何一块肌肉，甚至连运动眼球和眨眼都做不到。

完全闭锁患者依然可以靠呼吸机延续生命，但他们已经失去了一切与外界交流的途径。无论说话、写字还是利用眼球运动输入文字，交流方法总是建立在控制肌肉运动的基础上——而对完全闭锁患者而言，这一切都是不可能完成的任务。他们静静地躺在原地，能倾听、能感受也能思考，但却再也无法表达自己的感受。

而就在最近，情况出现了一点转机：在植入电极与计算机系统的帮助下，一位完全闭锁状态的德国患者成功用“意念”拼出句子表达想法，与外界重新建立了联系。这一研究结果近日发表在了《自然-通讯》上[1]。

一位完全闭锁患者与外界重新建立了联系 | Wyss Center

意念“调音”，拼写字母

现在，研究者们所能实现的“意念输入”远不像科幻作品那样轻松快捷。在这里，患者拼写文字依靠的是“试图”运动眼球——这种尝试虽然无法控制肌肉，但它依然会在大脑运动皮层中产生可识别的神经信号。这些信号被植入颅内的电极探测，并传到计算机上进行解析。通过控制神经活动状态，患者可以在“是”或“不是”之间做出选择。

有了这种基本的选择方法，就可以开始进行拼写。拼写系统会用合成语音读出不同字母组合的代号，或是其中的单个字母，然后患者控制神经信号来反馈自己想选的字母是否位列其中。这样一个个倾听并选择字母，最终就能组成词语和句子，帮助患者说出自己内心所想的话。

研究者在患者的运动皮层植入的两个3.2毫米见方的微电极阵列 | Wyss Center

这听起来已经相当费力，而实践起来过程还更加艰辛：在植入电极的头三个里，患者的神经信号一直缺乏足够清晰的区分特征，无法达到回答选择题的标准。此后，听觉反馈为情况带来了转机：研究者将神经活动转化成音频实时反馈给患者，并让他尝试调整音调，来匹配目标声音。通过这些“调音”练习，患者最终成功掌握了调整神经活动回答问题的技巧。当他控制自己的神经活动，让反馈音调变得足够高并保持至少500毫秒时，他就可以选择“是”；反过来，如果反馈音调保持在较低的频率，则代表着“否”。

接下来，在一次次“是”与“否”的选择中，患者逐渐拼出字母，组成单词，最终写出了可以理解的完整句子。

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