脑机接口助中风幸存者重新发声

A stroke survivor speaks again with the help of an experimental brain-computer implant

科学家们开发了一种装置，可以将关于语言的思维实时转化为口语表达。尽管这项技术仍处于实验阶段，但他们希望这种脑机接口（BCI）最终能帮助那些无法说话的人重新获得声音。

一项新的研究描述了在一名因中风导致四肢瘫痪、18年来无法说话的47岁女性身上测试这种设备的过程。作为临床试验的一部分，医生在她的大脑中植入了该设备。研究报告的共同作者、加州大学伯克利分校的戈帕拉·阿努曼奇帕利（Gopala Anumanchipalli）表示：“它将她想要说话的意图转化为流畅的句子。”该研究发表在《自然神经科学》（Nature Neuroscience）期刊上。

其他用于语言的脑机接口通常会在思维形成句子与计算机生成语音之间存在轻微延迟。研究人员指出，这种延迟可能会破坏对话的自然流畅性，从而导致误解和挫败感。

堪萨斯大学言语与应用神经科学实验室的乔纳森·布鲁姆伯格（Jonathan Brumberg）并未参与这项研究，但他表示：“这是我们领域的一项重大进步。”

加州的一个研究团队使用电极记录了这位女性的大脑活动，同时她在脑海中默默地“说”出句子。科学家们利用她受伤前的声音样本构建了一个语音合成器，以还原她原本会发出的声音。他们训练了一个AI模型，将神经活动转化为语音单元。

阿努曼奇帕利表示，这种方式类似于现有系统，用于实时转录会议或电话通话内容。

植入设备位于大脑的语言中枢区域，因此可以“监听”信号，并将这些信号转化为构成句子的语音片段。阿努曼奇帕利称其为一种“流式处理方法”，每个80毫秒的语音块——大约半个音节——都会被发送到录音设备中。

阿努曼奇帕利解释道：“它不会等到一句话结束才开始处理，而是即时处理。”布鲁姆伯格指出，如此快速地解码语音有潜力跟上自然语言的快速节奏。他还补充说，使用语音样本“将是提高语音自然度的重大进步”。

虽然这项研究部分由美国国立卫生研究院（NIH）资助，但阿努曼奇帕利表示，研究并未受到近期NIH预算削减的影响。他强调，这项技术还需要进一步研究才能广泛应用于患者，但在“持续投资”的情况下，可能在未来十年内实现。

(全文结束)