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2026-09-15 00:00 论文发表 沟通与语言 原文语言 EN

单个皮层脑电植入体同时解码语音和手势,3名瘫痪患者借此驱动虚拟化身

内容概述 瘫痪患者往往同时失去说话和做手势的能力,而以往的脑机接口大多只解码其中一种。加州大学旧金山分校研究团队发现,仅用一个贴在大脑皮层表面的高密度电极植入体,就能同时读出患者想说的话和想做的手势。3名瘫痪参与者尝试说话、做手势,或两者同时进行,就能控制一个按本人定制的虚拟化身。研究人员还发现,模型同时用单独动作和同时动作的数据训练,在各种场景下表现都更好。这项研究表明,一个植入体可以同时控制多种动作输出,让脑机接口的交流方式更接近自然对话。
推荐理由 以往的语音脑机接口和手势脑机接口各做各的,这项研究用同一个植入体把两者合在一起,患者说话时可以同时配上手势,更接近日常交流。不过研究只有3名参与者,输出对象是屏幕上的虚拟化身,离驱动真实设备和日常使用还有距离。

单个皮层脑电植入体同时解码语音和手势,3名瘫痪患者借此驱动虚拟化身
图片来源:Nature neuroscience,CC BY 4.0

脑机百科消息(bciwiki.com),加州大学旧金山分校研究团队在2026年9月15日发表于《Nature Neuroscience》的研究中报告,单个高密度皮层脑电(ECoG)植入体记录的神经信号,可以支持瘫痪患者语音和手势的同时解码。

研究人员指出,中风和神经退行性疾病会损害语言和非语言手势,限制自然交流。脑机接口试图把神经活动转换为外部设备的指令来恢复这些功能,但此前的工作主要是分别解码语音或手势。

研究团队首先证明,在3名参与者中,单独的上肢动作和口面部动作都能被可靠解码。随后,研究人员并行运行语音解码器和手势解码器,让参与者通过尝试说话和做手势(同时或单独进行)来控制一个按本人定制的虚拟化身。

研究还发现,用单独动作和同时动作两类数据共同训练模型,可以在不同行为场景下提升解码表现。作者认为,这些结果表明一个皮层植入体可以支持多种效应器的控制,是迈向让瘫痪患者更自然交流的脑机接口的一步。

参与研究的单位包括加州大学旧金山分校神经外科系、魏尔神经科学研究所、神经内科系,以及加州大学伯克利分校与加州大学旧金山分校联合生物工程研究生项目。

本文由 BCIwiki 根据公开信息撰写

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