ALS是一个噩梦，现在脑机接口在穿越它设置的屏障...
Wyss 生物和神经工程中心正计划启动一项名为 ABILITY 的无线脑机接口 (BCI) 试验，可以让人们能够仅使用他们的意念控制进行交流。
由于肌萎缩侧索硬化症（ALS）或脑干中风，该研究预计将涉及处于锁定状态的人他们完全意识到，但无法移动他们的肌肉，包括说话所需的肌肉。当流向脑干（与脊髓相连的大脑底部）的血流受阻时，就会发生这些中风。
荷兰大学医学中心 (UMC) 乌得勒支大脑中心的尼克拉姆齐 博士和Wyss 中心的合作者在中心的新闻稿中提到。
乌得勒支大学认知神经科学教授拉姆齐补充说：“我们相信，未来的脑机接口将远远超越当前的技术，并具有为日常生活中瘫痪患者带来新水平的独立性的令人兴奋的潜力。”
中心的脑机接口研究帮助 ALS 患者交流
脑机接口 (BCI) 旨在通过将来自运动皮层（负责自主运动的区域）的意图移动神经冲动转换为数字信号来恢复瘫痪者的自主运动控制。
这些技术通常使用机器学习来解释从植入大脑中的微小电极收集的神经脉冲，并将其转换为特定的数字动作。
机器学习是人工智能 (AI) 的一种形式，它使用算法分析数据，从分析中学习，然后对某事做出预测。
Wyss 中心的研究人员开发了 NeuroKey，这是一个经过医疗级认证的软件平台，能够实时处理和解码来自 BCI 的大量神经活动数据。
该软件还配备了一个应用程序，该应用程序运行一个音频反馈拼写器，提示用户选择字母来组成单词和句子。
在案例研究中，基于 NeuroKey 的 BCI 正在一名患有快速进展形式的 ALS 的人身上进行测试，该人进入锁定状态，无法再使用辅助设备进行交流。
两个微小的植入物，每个都包含 64 个针状电极，用于检测来自发射神经细胞的电信号，通过手术植入该人的运动皮层，这是一个控制自主运动的大脑区域。信号被传输到头骨顶部的设备，该设备通过电线将数据传输到计算机。
两年的数据显示，该系统允许该男子仅凭自己的想法再次与家人交流。
为了降低感染风险、提高用户的独立性并简化护理人员的操作，Wyss 中心的研究人员和 拉姆齐的团队正在开发一种名为 ABILITY 的完全可植入的无线 BCI。
该 BCI 代表 主动脑植入物实时信息传输系统，专为连续家庭使用而设计，旨在恢复沟通和运动。研究人员在白皮书中写道，该设备通过一种无线电力传输方式充电，不需要植入式电池，并且“代表了一个多功能且用户友好的系统”。
在绵羊的第一个临床前概念验证试验中，发现 ABILITY 系统通常是安全的，并且可以在几个月内实时收集神经数据。
试验目标是将“界面技术带给最需要的人”
研究人员写道：“在开始计划的人体临床试验之前，将进行进一步的广泛研究，以证明 ABILITY 符合非常严格的人类使用监管要求。”
计划中的患者试验预计将验证 BCI 在家庭环境中的使用，并探索新的人工智能算法来解码神经冲动。
这些算法将首先专注于允许参与者控制计算机，就像他们使用鼠标或键盘一样。然后将创建新算法，将想象或尝试语音的大脑信号解码为数字语音。
研究人员写道：“这些功能共同旨在显着提高生活质量，提供独立性，并实现有效和高效的医疗保剑”
该研究“不仅将评估设备性能，还将评估患者对植入式 BCI 的接受程度、护理人员和医疗保健专业人员，”Wyss 中心在新闻稿中表示。
通过试验收集的数据将用于改进语音翻译算法以及设备的功能和使用。并且由于它将被公开共享，因此有望帮助推进大脑功能知识和 BCI 技术。
“由于完全可植入的脑机接口仍处于起步阶段，我们相信像 ABILITY 这样的多功能技术可以解决早期采用者未满足的需求，因此有可能帮助 BCI 市场增长，”乔治库瓦斯说， Wyss 中心的首席技术官。
Wyss 中心的高级神经科学家 乔纳斯齐默尔曼 博士补充说：“现在是时候在之前 BCI 相关的 成就的基础上再接再厉，克服最后的障碍，并将神经接口技术带给最需要的人。”
原文：Marta Figueiredo, PhD
编译：CyberDaily
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