可完全植入式脑芯片旨在恢复真实语音
美国食品药品监督管理局批准帕拉德罗米克斯公司开展脑芯片临床试验,该设备或可助瘫痪患者实现即时沟通
美国神经科技初创企业帕拉德罗米克斯公司正在快速发展的脑机接口领域取得显著进展。美国食品药品监督管理局(FDA)已批准其首个人体临床试验,旨在验证该公司研发的完全可植入设备能否为瘫痪患者恢复语音功能。这一里程碑使这家奥斯汀企业在全球竞争激烈的神经技术领域占据有利地位。
帕拉德罗米克斯公司凭借康纳克斯脑机接口(BCI)获得"试验性器械豁免"资格,将开展"康纳克斯早期可行性研究"。这是首个获准探索完全可植入系统恢复语音功能的研究项目。研究团队旨在评估设备安全性,并验证其将神经活动转化为文字或合成语音的效果。
脑芯片工作原理
该植入设备采用数百个微型电极,精准捕捉大脑运动皮层中形成语音和构词的详细信号。帕拉德罗米克斯公司开发的这款语音专用康纳克斯脑机接口,专为无法言语人群设计,旨在捕获支持实时沟通的神经信号。该系统运用高分辨率电极和植入式无线装置,记录参与构音的单个神经元活动。
康纳克斯脑机接口采用钛合金外壳,表面下方植入400多个铂铱电极,每个电极细于人类发丝。这些电极记录控制嘴唇、舌头和喉部的运动皮层神经放电模式。
外科医生将植入物置于皮下,通过细缆连接胸部的无线收发器。该收发器经安全光链路将数据传输至体外佩戴的第二收发器,外部单元采用感应充电技术为系统供电,原理类似无线手机充电器。收集的信号随后传输至微型计算机,运行高级语言模型分析神经活动,并将其转化为文字或基于用户历史录音的合成语音。
帕拉德罗米克斯脑机接口人体试验详情
试验将从两名参与者开始。每位受试者将在控制嘴唇、舌头和喉部的运动皮层植入一个直径7.5毫米、深1.5毫米的电极阵列。训练过程中,志愿者想象说出句子,设备学习各语音的神经特征。
这是首个正式针对实时合成语音生成的脑机接口试验。研究还将测试系统能否检测想象中的手部动作,并将信号转化为光标控制。若早期结果符合预期,试验规模可能扩展至十人,部分参与者或接受双植入以获取更丰富的信号。
帕拉德罗米克斯公司发表声明表示:"沟通是人类的基本需求。对于严重运动障碍者,无法向亲友表达或提出基本需求使生活举步维艰。康纳克斯脑机接口的FDA批准临床研究是迈向未来的重要一步——届时商用神经技术将恢复自然说话能力并实现无缝计算机操作。
康纳克斯脑机接口专为记录单个神经元信号而设计,可捕获语音恢复及复杂键鼠操作等高性能应用所需的大规模数据。该设备采用经临床验证的医用级材料制造,针对长期日常使用而优化,临床前稳定记录数据已超过三年。"
帕拉德罗米克斯与其他脑机接口企业的比较
帕拉德罗米克斯与同步公司(Synchron)、Neuralink共同领跑植入式脑机接口竞赛。同步公司采用血管内支架式设备记录广泛神经模式,Neuralink则运用多记录位点的柔性线材捕获单个神经元的高带宽信号。
帕拉德罗米克斯采取折中方案:完全可植入系统仍能捕获单神经元细节。研究人员认为该设计可能为日常沟通提供长期稳定性。
该技术对公众的意义
此项突破将对肌萎缩侧索硬化症(ALS)、中风或脊髓损伤导致失语人群产生重大影响。将思维转化为语音的系统可助其实现即时对话并重获独立性,还可能支持免提计算机操作,改善日常生活质量。
若试验成功,该技术将改变辅助通信设备的工作方式,并加速患者获取先进工具的进程。在试验过程中,志愿者通过想象说话,先进人工智能模型学习其神经模式并将信号转化为文字或合成语音。
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