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一种脑机接口让瘫痪患者能够说话并使用电脑

一名因肌萎缩侧索硬化症导致瘫痪并患有严重言语障碍的男子，通过一款创新的脑机接口重新获得了流畅的沟通能力和电脑的自主使用能力。在近两年的时间里，他独自在家中使用该系统，无需研究人员协助，累计使用时间超过3800小时。该设备让他得以交换超过183,000句句子，即近200万个字，平均速度为每分钟56个字。他还能控制自己的电脑，发送消息、上网冲浪，并维持全职工作。

该系统基于植入大脑言语区域的电极。这些电极捕捉与尝试说话或运动相关的神经活动，并将其转换为文本或电脑光标的控制命令。一项重大创新在于使用了基于transformer模型的解码器，这种人工智能技术提高了准确性并减少了每日重新校准的需求。在结构化测试中，该解码器在125,000词的词汇量下，单词识别准确率达到了99%。

为了控制光标，研究人员还开发了另一个解码器，让用户仅通过想象手部动作即可移动鼠标并点击。该系统经过优化，将校准时间从数分钟缩短至每天不到一分钟，同时保持高性能。用户因此可以根据自己的偏好，在眼动控制和神经控制之间切换。

神经信号的稳定性是一大挑战。尽管植入物长期使用，但超过90%的电极在整个研究期间仍能持续检测到可靠的神经活动。与言语相关的神经表征在至少19个月内保持稳定，从而实现精确且一致的解码。

用户逐渐采用了“无声言语”策略，即在不发声的情况下移动面部肌肉，这种方式比有声言语更不容易疲劳且更快。这种适应性调整让他的沟通速度从每分钟30个字提高到近50个字，同时保持了高准确性。

该系统被设计为能无缝融入日常生活。设备的启动和关闭已实现自动化，用户和护理人员只需几个简单步骤即可管理。启动后，系统可持续运行长达19小时而无需干预。

用户界面设计直观且可定制。它允许用户修正解码错误的句子、调整光标或点击的灵敏度，甚至激活隐私模式以停止数据记录。还专门开发了一款软件，将系统与个人电脑连接，让用户能够执行复制粘贴解码文本、上网或参与视频通话等操作。

这一突破证明，现在已有可能为严重瘫痪患者恢复自然的沟通能力和完整的数字访问能力，为实用且持久的辅助技术开辟了道路。

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Bases documentaires

Rapport de référence

DOI : https://doi.org/10.1038/s41591-026-04414-6

Titre : Long-term independent use of an intracortical brain–computer interface for speech and cursor control

Revue : Nature Medicine

Éditeur : Springer Science and Business Media LLC

Auteurs : Nicholas S. Card; Tyler Singer-Clark; Hamza Peracha; Carrina Iacobacci; Xianda Hou; Maitreyee Wairagkar; Zachery Fogg; Elena C. Offenberg; Leigh R. Hochberg; Sergey D. Stavisky; David M. Brandman