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25/04/2019
研究:新技术将脑神经信号化语音·脑损病患或能“说话”

(法国·巴黎25日讯)英国《自然》杂志周三发表的一项研究,指一种新技术可根据探测到的大脑神经信号合成语音,有望在未来使因受伤或脑部受损而无法用言语沟通的人重新获得自主“说话”的能力。一些神经系统问题会破坏病人的说话能力,而其中许多人目前依靠使用头部或眼部动作,痛苦地一次一个字母拼出文字的沟通仪器。

扫描脑部讯号重建话语

美国加利福尼亚大学旧金山分校的研究人员表示,他们已成功通过使用植入物,在自愿参与研究的人士大声读出数百个句子时,扫描他们的脑部讯号,重建了“合成的”讲话。

他们强调,这项科技目前仍处于起步阶段,不过有潜能将哑巴病人的思想实时转换成文字。

研究团队并没有尝试将脑电波活动直接转换为讲话,而是采取了三阶段的方式。

首先,他们要求参与研究者读出句子,而在大脑表层的植入物将会观察其脑神经活动,同时,有关文字的读音也被录下。

然后,他们将那些讯号转化,以代表说话所需的人体动作,即下巴、嘴巴及舌头的部分;之后再转换成合成句子。

最后,他们再通过众多的自愿人士,从电脑化的讲话中辨认出文字与句子。

得出的结果是,有关的合成句子虽然有点模糊,但非常接近自愿人士所读出的句子,而且其中大部分字眼都能让人清楚明白。

虽然这项研究只是在能够说话的人当中进行,但研究团队发现,他们甚至可以在参与者默读句子时合成有关讲话。

研究报告的主要撰写人张复伦说:“我们当中很少人知道当我们说话时,我们的嘴巴是如何。”

“人脑将那些想法转化成声道的动作,而那是我们正尝试解码的部分。”

助研究脑部活动转换成文字

这项研究成果可能未来能更进一步,届时有关植入物可以将懂得说话但丧失说话能力的病人的脑部活动转换成文字。

另一方面,研究人员也发现,参与研究者当中都有一种“共同的”神经代码。这显示每个人在尝试说出一个字或句子时,受刺激的大脑部分都相同。

对此,张复伦指出,这有望成为病人在脑部受创后重新学习说话的起点。他们可以从所学习到的说话模式,练习控制他们本身的声音。

亚特兰大乔治亚理工学院的学者班达里纳斯和雅西亚阿里在一篇相关评论中形容,这项研究“令人赞叹”。

他们写道:“随着持续的进展,我们希望面对说话障碍的人士将能够重获可自由说出他们想法,并与周围世界重新沟通的能力。”

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