自然·人类行为发表的脑机接口研究有何成果？

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自然·人类行为最新一期发表了脑机接口（BMI）技术的一项最新研究成果。

之前的言语解码研究尚未探索人类脑部的缘上回。美国加州理工学院大脑科学研究团队开发的设备不同于马斯克的脑机项目，它能解码人脑内部言语信息，不过得经过相关训练才可使用。虽然该技术现在处于早期，仅对少数单词适用，但日后也许能通过临床应用，使丧失语言能力者用想法说话。研究人员给两名脊髓损伤患者的大脑植入了微小电极阵列，把设备置于大脑缘上回区域。该区域与默声言语、判断单词是否押韵有关，在之前的言语解码研究中还未被探究过。研究人员让参与者完成一系列想象说话任务，借此实时捕捉与解读他们脑内的言语信号。瑞士日内瓦大学神经工程师西尔维娅·马尔切索蒂称，确定大脑中植入脑机接口的最佳位置，是解码内部语音的关键挑战之一。这项技术并不能读取人的思维。每个使用者的脑机接口设备都得单独训练，而且只有在人们专注于特定单词时才起作用。虽然有局限性，不过这项研究确实为脑机接口技术以及人工智能在医疗领域的应用开拓了新的方向。研究人员先为两名四肢瘫痪者开展了为期两周的康复治疗，之后才开始收集数据。他们借助战场牛仔蟒蛇勺子游泳电话这六个单词，还有nifzig和bindip这两个无意义单词，训练脑机接口设备识别参与者内心说出或思考某些词语时的大脑模式。这次训练时长大概只有15分钟。参与者需在心里默念屏幕上呈现的单词，且对每个单词重复此操作来加强数据收集。之后脑机接口设备会把对参与者大脑活动的测量结果与计算机模型相结合，实时预测他们内心的话语。脑机接口设备可捕捉第一名参与者所有单词的独特神经信号，能准确识别其中79%的单词，但第二名参与者的解码准确率只有23%。荷兰马斯特里赫特大学的计算神经科学家克里斯蒂安·赫夫觉得，不同的人在处理内心话语时存在差别，这或许是导致这一结果的原因。并且，此前的研究显示，执行想象任务的能力有别，脑机接口的控制能力也会不一样。研究还发觉，82% - 85%内部言语活跃的神经元在参与者发声时也处于活跃状态，不过有些神经元仅在内部言语时活跃，对特定单词在不同任务中的反应可能有差异。