科学家用「脑机介面」解读大脑意向 全瘫渐冻患者不再闭锁
文／生医编辑 江盛之科学家说：那些彻底丧失任何能力的瘫痪者终于可以交流了。这些病人在医学上被称为闭锁综合征（locked-in syndrome）闭锁综合症候群的成因和大脑皮层功能损害、皮质下功能保留的植物人不同，闭锁症候群患者的病变部位一般位于脑干的特定部位，大脑半球没有损害。常见病因包括：创伤性脑损伤、脑血管阻塞或破裂、过量服药等等因素。
患者虽然意识清醒，但全身大部份的随意肌瘫痪，只有部份面部肌肉例外，以致于丧失行动与表达能力，往往只能以眼球活动跟外界沟通。如果患者眼睛也瘫痪，则被称为完全性闭锁症候群。像是《潜水钟与蝴蝶》一书的作者Jean-Dominique Bauby正是闭锁综合症患者，只能控制左眼皮，以眨眼跟人沟通。由于外界难以接触「完全闭锁症候群」瘫患者的内心世界，也不知道他们还有没有意识，通常使得照料患者的家属与医护人员都无法得知他们是否还有继续求生的意愿，因而经常被诊断为昏迷。
目前一篇发表在《PLOS》的研究论文，展示一群欧洲科学家的实验，这项实验利用「脑机介面」（brain-computer interface）与 4名完全闭锁综合症患者沟通，让他们能回答简短答案，从而知悉其意志与想法。来自日内瓦维斯生物及神经工程中心的神经科学家 Niels Birbaumer，设计了这次实验使用的脑机界面，利用一种近似红外光谱分析技术来测量大脑店波及血液流量与颜色的变化来了解大脑活动。
这4名病人的年龄介于 24至76岁之间，均患有严重的肌萎缩性脊髓侧索硬化症（又称渐冻人症，简称ALS），病人的大脑失去控制肌肉的能力，最终病人除了意识清醒外，完全丧失了说话和活动的能力，就像被「锁到了自己的身体中一样」。两人已确认患完全闭锁综合症，另外两人正进入完全闭锁阶段，没有可靠的沟通方法。
为确认能够跟4位实验参与者沟通，研究团队先进行为期10天的测试，要求他们对「巴黎是德国首都」、「你是否同意女儿与男友结婚」、「你的丈夫叫 Joachim」吗？ 借由反复问患者同一个问题以判断是否凖确回答。在这数星期的测试期间，正确回答比率超过7成。接着研究人员开始对这些患者测试一些与个人感受有关的是非题，不过其中一位病人因为情绪问题而退出这部份实验。留下来的三位患者，在数个星期内多次被问到「你开心吗？」时，他们都一致地回答了「是」。研究人员起初讶异于这些积极正面的回应，但其实这四名病人在最初出现呼吸困难时，就选择接受透过仪器维持生命，因此实验反应出了他们继续选择生存的意志。
Birbaumer 指出有了这种方法后给病人的生活质量带来的巨大的改观， 从完全不能交流到可以有简单的交流，而且是首次有迹象显示能打开患者「完全闭锁」的状态，如果实验结果能够复制，这项技术可广泛在临床上应用，对患者的生活将产生巨大的改变。此外，这种方法让病患的家属能够了解病人是否有疼痛、要不要让家人来探望。更重要的是，在长期的彻底沉默后，开始表达自己的意志，并且让病患家属知道他们希望生存下去，这也为亲友带来莫大的慰藉。
https://www.theguardian.com/science/2017/jan/31/groundbreaking-system-allows-locked-in-syndrome-patients-to-communicate-als
https://www.technologyreview.com/s/603512/reached-via-a-mind-reading-device-deeply-paralyzed-patients-say-they-want-to-live/
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