解碼說話意圖關鍵腦區(qū)找到失語癥患者有望重獲“聲”機

2025-02-17 18:13:57來源：科技日報

來源標題：解碼說話意圖關鍵腦區(qū)找到失語癥患者有望重獲“聲”機

美國西北大學科學家首次確定了與說話意圖相關的額葉以外的特定腦區(qū)——顳葉和頂葉皮層。這一發(fā)現(xiàn)為未來使用腦機接口(BCI)治療布羅卡氏失語癥開辟了道路。相關論文發(fā)表在2月13日的《神經(jīng)工程學雜志》上。

當一個看到一只貓時，心里清楚地知道它是什么，但“貓”這個詞卻愣是卡在嘴邊，說不出口——這種現(xiàn)象被稱為布羅卡氏失語癥或表達性失語癥。這是一種語言障礙，影響患者的說話或書寫能力。目前的主要治療方法是語言治療，但西北大學科學家正在研究一種可能更有效的治療方法：使用BCI將大腦信號轉(zhuǎn)換為語音。

要實現(xiàn)這一目標，首要步驟是精準定位BCI應從大腦的哪個區(qū)域捕捉信號，以便準確解碼患者的說話意圖。

值得注意的是，目前的BCI設備主要應用于因肌萎縮側(cè)索硬化癥(ALS)或腦干中風導致癱瘓的患者，這些患者無法移動或交流。在這些患者中，BCI通常從大腦額葉記錄信號。但布羅卡氏失語癥最常發(fā)生在中風或腦腫瘤患者身上，這是由于大腦額葉受損所致。額葉是處理語言和部分語言的地方。因此，為了幫助布羅卡氏失語癥患者，科學家需要探索從大腦其他區(qū)域捕捉信號的可能性。

在此次研究中，科學家挑選了9名無語言障礙但有癲癇或腦腫瘤的患者，利用BCI電極陣列記錄了他們大腦皮層表面的電信號。患者被要求從顯示器上讀出單詞，或者保持沉默(即休息狀態(tài))。與此同時，科學家記錄了他們的大腦信號，即皮層腦電圖。

最后，科學家確定了與說話意圖相關的非額葉腦區(qū)，即顳葉和頂葉皮層。研究表明，這些非額葉區(qū)域確實包含與說話意圖相關的信息，使他們能夠區(qū)分患者何時準備說話、何時不打算說話，或者僅僅是在思考一些他們不想表達的內(nèi)容。

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