大脑植入微晶片 研究：有望重启渐冻症「闭锁」沟通力

大脑植入微晶片 研究：有望重启渐冻症沟通功能。(示意图/Shutterstock)

一项崭新的突破认为，未来靠一对大脑微晶片可能可以让那些「假昏迷」（pseudocomas）的人沟通他们想要沟通的任何事物。

●重大突破

这是世界上首次，一位 34 岁的病人，即使他连最细微的肌肉抽搐都做不到，还是能用这项技术来与他的家人分享几个珍贵的单字，只要使用一点点想要移动其眼睛的企图即可。

先前，相似的设备已经提供罹患快速恶化的肌萎缩性脊髓侧索硬化症（amyotrophic lateral sclerosis，ALS，俗称渐冻症）的病人方法，在极度有限的动作之下传送简单的讯息，但是研究人员说，这个人身体状况非常严重，这代表着这项技术的显著进展。

瑞士威斯中心（Wyss Center）的神经科学家约拿·齐默曼博士（Jonas Zimmermann）说：「就我们所知，我们的研究是第一个，让没有任何自主运动能力、只能透过脑机介面（brain-computer interface，BCI）的方式来沟通的人，能够达成沟通的研究。」

●最严重状态

假昏迷又被称作是「闭锁」（locked-in）症候群，因为虽然这些病人无法说话或讲话，他们意识仍然非常的清醒，能够看得到、听得到、尝得到、闻得到、思考及感受得到。

然而，在没有移动嘴巴或舌头的能力下，沟通会严重被限制住。如果眼睛仍能够移动的话，病人有时候能够眨眼、或用他们的瞳孔来「进行指示」，让他们的想法能被理解。但是，在一些严重的病例中，这些病人甚至连最基本的沟通形式都无能为力。

这项研究中的男子就是这样的病人。在被诊断出 ALS 的几个月后，他就已经失去走路与说话的能力。一年后，病人被放置于人工呼吸器上来帮助他呼吸。又一年之后，他失去了固定目光的能力。这极度的孤立状态最终让病人与他的家人同意进行这项最前端的实验。

●设备与训练

在病人失去他移动眼睛的能力前，他同意进行一项手术，将两片微晶片移植入他大脑当中控制肌肉运动的一部分。每一片晶片都配备有 64 跟像针般的电极，可以接收他想要移动的清醒意图。这个大脑活动接着会被送到电脑上，会将脉冲解读成「是」或「不是」的讯号。

在过去，相似的大脑植入物，已让一些罹患有 ALS 的病人透过电脑打字程式来沟通。但是，这是第一次，一个没有能力使用眼睛的 ALS 病人有办法做到类似的事情。

一位未参与此研究的脑机介面研究员玛莉斯卡·范斯登索说：「人们真的有怀疑过，这是否是真的可行的。」

这项科技花了数个用来进行训练，但是一旦病人学到如何控制其大脑讯号的发射率，他就能够对一个拼字程式做出回应，并选择特定的字母，由程式大声说出来，以形成单字或甚至句子。

每个病人所听到的字母都需要让病人花一分钟来回应，这让进展缓慢。但是，在很长的一段时间，这是第一次有一台设备能够让这个人来表达自己。

●实际成果

这项技术的准确率还不是很完美。大约有 80% 的时候，这位病人只能发出「是」或「不是」的讯号，准确率约为 80%。在有些日子，他只能够产生字，而不是句子。

研究作者们在他们的研究中写到：「这些很明显不好的表现，主要是因为这些系统的本质是完全基于听觉的，这样的系统本质上就是比基于视觉回馈的系统来得缓慢。」

这位 ALS 病人第一个成功拼出的片语，就是对他这个案例的主要神经生物学家尼尔斯·比尔鲍默（Niels Birbaumer）说的「谢谢」。接着，是一些对他的照护的请求，例如像是「妈妈头部按摩」以及「我想要大声听某个乐团的唱片。」

接着，在手术过后 247 天，这位病人给了这台设备他的判决结果：「天啊，它是如此毫不费力地发挥作用。」在第 251 天，他发出了讯息给他的小孩：「我爱我的酷儿子。」接着，他要求他的小孩陪他一起看迪士尼电影。在第 462 天，这位病人表达了说，他的「最大心愿是一张新床」，而隔天，他能够与他心爱的人们一起参加烤肉。

本研究的第一作者乌瓦·查德哈利博士（Ujwal Chaudhary）说：「如果有人能够像这样造句，我会说这是很正面的。即便不正面，也不是负面的。有一次，当我在那边时，他对照顾他的姊妹说：『谢谢你所做的一切，姊妹』。这是很动人的一个时刻。」

●未来发展

让在假昏迷中的某个人能够沟通的能力，这很明显会产生一连串的道德考量。毕竟，是谁允许初次的植入呢？一旦一个人学会再度沟通，他们可以为他们自己、以及未来的照护发声吗？在我们可以充分解读病人想要告诉我们的事情前，这些系统需要多么的准确呢？

我们现在还没有对这类科技的规则或大纲，但若是这项设备对其他病人也是有帮助的话，我们就必须要开始面对这些左右为难的情况。

将罹患严重 ALS 病患的声音还给他们，这可能是一个很大的医学上突破，对个人以及他们家人而言也是一种很大的解脱。要如何回应这些质疑声音，这取决于我们。