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腦成像技術(shù),讓閉鎖綜合癥患者用“意念”交流

本文作者: 張馳 2017-02-07 19:22
導(dǎo)語:其中一個病人被家人問及,是否愿意女兒與她的男朋友結(jié)婚,十次中有九次他都回答“否”……

腦成像技術(shù),讓閉鎖綜合癥患者用“意念”交流

在我們可以自由說話的時候,有一部分人卻無法正常表達自己。

中風(fēng)和Lou Gehrig(正式名為ALS,肌萎縮側(cè)索硬化癥,因傳奇棒球運動員Lou Gehrig死于此病而命名)等疾病會導(dǎo)致閉鎖綜合癥。這時的患者雖然意識清醒,但由于全身隨意?。ǔ劬ν猓┤堪c瘓,導(dǎo)致患者不能活動、不能自主說話。

不過雷鋒網(wǎng)發(fā)現(xiàn),最近的一項研究顯示,腦成像讓四個閉鎖綜合癥(擁有意識但無法與人交流)患者,可以回答“是/否”這樣的問題。雖然這只是基本的交流,但已經(jīng)是一個很好的開始。其中一個病人被家人問及,是否愿意女兒與她的男朋友結(jié)婚,十次中有九次他都回答“否”……

研究人員發(fā)現(xiàn),多數(shù)時候測量大腦特定區(qū)塊的含氧水平,就能辨別患者認(rèn)為是或否的表述。

據(jù)雷鋒網(wǎng)了解,ALS是一種漸進性的神經(jīng)退行性疾病,會破壞負(fù)責(zé)運動的神經(jīng)系統(tǒng)。在某些情況下,這些患者可以通過眨眼或移動眼睛進行交流。但在最極端的狀態(tài)下,他們無法控制任何運動,而唯一可能的溝通方式,或許就是通過大腦活動來進行了。

在研究中,研究人員與四位閉鎖綜合癥患者合作,在讓他們回答“是/否”問題的同時,使用成像技術(shù)和腦電圖技術(shù)進行測量。當(dāng)然,患者在測試前還要接受將注意力集中在答案上的訓(xùn)練。

在某些情況下,研究人員知道問題的答案,比如“你出生在柏林”或“你丈夫的名字是***嗎”這樣的問題。還有一些是開放式問題,比如是否有背部疼痛。結(jié)果表明,患者能正確回答70%以上問題。

論文作者之一的Niels Birbaumer稱,這種方法之所以能起作用,是因為回答是與否時,大腦額葉的血流水平是不一樣的。不過每個病人都有不同的回答模式。

研究人員還發(fā)現(xiàn),患者認(rèn)為自己過得很快樂。雖然閉鎖綜合癥聽起來很可怕,但很多患者對生活都還很滿意。他們可以聽音樂,看電視,也能看見和聽見親人。有些患者的家屬還會帶他們到公園散步,甚至一直吃飯和看電影。

使用論文中的溝通設(shè)備,研究人員發(fā)現(xiàn),許多患者表示,無法正常溝通是最大的問題。所以,解決這個問題無疑會大大提高生活質(zhì)量。

研究團隊還想知道,為什么患者有時候會回答錯誤。推測來說,可能是因為他們經(jīng)常會睡著或有注意缺陷,而且一部分人是部分盲的,所以注意時間很短。所以,未來的研究中,如果大腦活動表明患者沒有集中注意,他們會停止提問。接下來,研究人員還想開發(fā)一個系統(tǒng),允許患者用大腦選擇字母和單詞,通過這種方式甚至能進行自我表達。

研究的進展得益于腦機接口技術(shù)的進步,用到了如功能性磁共振成像技術(shù)來了解大腦,而且整個系統(tǒng)是非侵入性的。而目前來說,這類技術(shù)最著名的應(yīng)用當(dāng)屬物理學(xué)家霍金了。

雷鋒網(wǎng)曾在一篇文章中,介紹了英特爾讓幾乎全身無法活動的霍金重新發(fā)聲的故事。他本人就使用過面部表情識別、眼球追蹤和腦機交互等技術(shù)。

霍金測試過能讀取腦電波進而可能用來控制電腦的腦電波帽。不過,腦電波帽無法獲得足夠強的腦電波信號。即便是新研究中結(jié)合了成像技術(shù)和腦電圖技術(shù),也只能做基本的交流??梢姡盟季S直接溝通,還是任重而道遠(yuǎn)的一件事。

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