2010年10月10日 星期日

讀腦機助癱瘓者溝通

    閉鎖症候群(Locked-in syndrome)病患除了眼球能維持活動外,全身的肌肉都癱瘓,無法與外間溝通,但病人神智和感情一切正常。科學家預計在未來開發讀腦機,相信能幫助病人與外界溝通。

  
一直在科學領域有卓越成就的霍金敎授,就是患了上述病徵,讀腦技術可幫助他恢復交談能力,還可以用同樣方式操作輪椅運行。以往霍金舉行發表會,現場禁止使用閃光燈,他唯有靠眼球指令計算機,逐字逐句輸入計算機,再由語音合成才可表達出來,上述科技相信可為他帶來方便。

     劍橋大學的神經學家阿德里安·歐文(Adrian Owen)假設利用網球比賽原理來讀取人類先前的記憶,就算被讀取者完全沒有意識同樣可以進行。

    歐文博士指出,過往患者只要用上簡單技術就可表達思想,原理就是在患者頭皮上接駁電極。

    借助磁共振成像技術

    閉鎖症候群的綜合病徵在一九九七年正式對外公佈,是由於一名患閉鎖症的記者藉着僅剩能活動的單隻眼睛,靠着眨動左眼來完成《潛水鐘與蝴蝶》這本回憶錄,回憶錄引起廣泛迴響,數天後作者死於肺炎。

    歐文博士在倫敦發表講話,對此項硏究非常樂觀,並計劃推廣至加拿大。他說,“這完全有可能發生,十年前我或者不敢擔保,但現今科技可以實現。”

    歐文博士的硏究請來了一名二十九歲比利時男子,他在七年前因交通事故受傷,已失去意識,醫學上被鑒定為“植物人”。在實驗中,他只能在腦中靠想像虛構場景來回答“是”與“否”。

    假若他腦中構建成“是”,該項任務就可想像成被網球敎練打回網球,直接出現答案讓外間知道;“否”的話就會啟動大腦的不同部分,可設想成在熟悉的街道上行走,或在家從一房間走至另一間房間。比利時男子被問及他自己以及家庭背景,而且能確認他的父親名字叫亞歷山大。

    實驗過程中運用功能性磁共振成像(fMRI,即大腦成像技術),在觀察活動中的大腦時,不僅時間分辨率高,就連空間分辨率也可以達到毫米水平,借助功能性磁共振成像,就能對大腦的硏究擴展至記憶、注意力、決定等,該項技術甚至能夠認別硏究對象所見到的圖像或閱讀的詞語。以上實驗結果已在《新英格蘭醫學》雜誌上發佈。

    改良技術提煉腦訊息

    博士期望把以上技術做到操作簡單化、價錢大衆化,他希望能以腦電波儀器為基礎來開拓全新測量大腦信號的產品。腦電波借助於金屬電極和導電膠,在頭顱外頭皮表面進行檢測活動,從而記錄皮層自發電位圖形,出現圖形後,人們有大量的數據需要分析,因此利用腦電波改造產品最大的挑戰是,須縮短大腦與外間交換訊息的時間。通過腦電波改良技術可以從閉鎖症候群病人腦中把訊息提煉出,就可以幫他們與外界進行溝通。

    輕度的閉鎖症候群病人仍然有意識,他們可以集中腦力去想出字母,從而組成句子,新系統就可通過以聲音為基礎的方法,拼串出整句子與別人通話,但僅限於輕微病情的病人,腦部嚴重受創以致無法控制眼部運動的患者則不能使用上述方法。

澳門日報 2010/09/28 卡娜

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