台灣新聞通訊社-漸凍人終於能開口!腦機介面重現患者聲音 累積解碼近200萬字

47歲ALS患者凱西.哈雷爾(Casey Harrell),透過腦機接口,能夠重新說話。(圖/UC Davis)

一名幾乎全身無法動彈的漸凍症患者,隨著病情惡化逐漸失去說話能力,連向家人表達日常需求都變得十分困難。如今,透過一套實驗性的腦機介面(Brain-Computer Interface,BCI),他終於能夠再次「開口」,利用接近自己原本聲音的數位語音,自然地表達心中的想法。

俗稱「漸凍症」的肌萎縮側索硬化症(ALS),是一種神經退化性疾病,患者的運動神經元會逐漸受損,導致肌肉無力、癱瘓,最終可能喪失說話、吞嚥甚至自主呼吸能力。在美國,ALS的盛行率約為萬分之一,男性患者略多於女性,確切成因至今仍未完全釐清。

ALS患者有不少知名人士,其中最廣為人知的便是英國理論物理學家史蒂芬霍金(Stephen Hawking)。他在21歲時出現症狀,雖然醫師當年預估壽命不長,但在完善的醫療照護與輔助科技支持下,一直生活到2018年,以76歲高齡辭世,成為ALS患者中的罕見案例。

其他知名患者還包括1930年代美國棒球傳奇一壘手盧.蓋瑞格(Lou Gehrig)、《最後14堂星期二的課》作者米奇.艾爾邦的恩師莫瑞.史瓦茲(Morrie Schwartz),以及幽默動畫《海綿寶寶》的創作者史蒂芬.希倫伯格(Stephen Hillenburg)。

2014年席捲全球的「冰桶挑戰」(Ice Bucket Challenge),也成功喚起社會對ALS的關注,並募集大量研究與公益資金。

如今,最新研究再度帶來突破。一套實驗性的腦機介面成功協助47歲ALS患者凱西.哈雷爾(Casey Harrell)恢復溝通能力,至今已累積解碼超過18.3萬句話、近200萬個英文單字,讓他能夠重新與家人、朋友及同事順暢交流。

哈雷爾因ALS導致語言能力嚴重受損,但認知功能依然正常。他參與臨床研究後,研究團隊在其大腦負責語言運動控制的區域植入微型電極陣列。當他試圖說話時,系統便會偵測相關神經訊號,再透過人工智慧即時解碼成文字,最後以模仿他過去聲音特徵的數位語音播放出來。

目前,整套設備可安裝於移動推車上,每天由護理人員協助完成連接後,哈雷爾便能在家中幾乎獨立使用。他透過眼球控制游標操作電腦,不僅可以收發電子郵件、瀏覽網路,甚至在身體嚴重受限的情況下持續從事全職工作。

對哈雷爾而言,最大的收穫並非工作效率,而是重新找回與家人的情感連結。他表示,妻子再次聽見近似自己原本的聲音時,流露出的神情令他十分感動,也讓已逐漸忘記父親聲音的女兒,有機會重新認識「爸爸真正說話的樣子」。

截至目前,哈雷爾已使用這套系統超過400天,累積操作時間突破3,800小時,平均溝通速度達每分鐘56個英文單字,比2023年剛開始測試時進步許多。研究人員透露,他甚至曾連續使用系統超過12個小時。

為保障使用者隱私,系統還設有「隱私模式」,患者可自行決定哪些對話不被記錄;未啟用隱私模式的資料,才會納入後續模型訓練,以持續提升辨識與解碼能力。

這項技術由加州大學戴維斯分校、布朗大學及麻薩諸塞總醫院布萊根神經科學研究所合作開發,目前正於「BrainGate2」臨床試驗中驗證安全性與可行性。研究團隊表示,包括哈雷爾在內,目前已有26名受試者參與相關研究,他們的使用經驗將協助持續改良系統,讓腦機介面朝向更成熟、實用的方向發展。

研究人員相信,隨著技術進一步精進,未來這類腦機介面有望幫助更多因ALS、癱瘓或其他神經退化疾病而失去語言能力的患者,重新獲得自主溝通的能力,也讓沉默已久的人們,再次被世界聽見。

2026/06/18 23:03

轉載自中時新聞網: https://www.chinatimes.com/realtimenews/20260618005154-260408