《自然》（Nature）杂志2025年6月刊载的新研究显示，一种基于脑机接口的语音合成神经假体，成功帮助一名肌萎缩侧索硬化症（ALS，俗称“渐冻症”）患者实现即时、自然的语音交流。

研究作者之一、神经外科医生大卫 · 布兰德曼（David Brandman）介绍称：“该工作属于BrainGate2项目的一部分。BrainGate2是一项正在开展的临床试验，参与试验的瘫痪人士会接受微电极阵列向大脑皮层的植入，并与科研团队合作，共同推进基于脑机接口的通信恢复技术。过去受试者曾在BrainGate神经接口的辅助下，凭意念控制了电脑光标、轮椅、机械臂乃至自身肌肉，不过我们实验室的研究重点始终是帮瘫痪者重建自然语言功能。”

在此次关于语音合成神经假体的试验中，有一名代号T15的渐冻症患者依靠脑机接口获得语言能力的显著提升。这名参与者虽仍保有部分语言能力，但已无法发出清晰语音。研究团队向其大脑中央前回植入4组阵列，共计256个微电极，并记录他尝试朗读屏幕上短语时的神经活动。这些神经信号被解码并输入语音合成器，合成得到的语音高度接近T15患病前的原声。第三方听众的抄写结果显示，相比患者现有的含混发音，合成语音的清晰度高很多。

另一名作者、BrainGate联盟转化神经工程项目的专家梅特里耶 · 瓦伊拉格卡（Maitreyee Wairagkar）指出：“脑机接口能在25毫秒内合成受试者的目标语音并通过扬声器实时播放，这段间隔与健全人士听到自己声音的生理延迟相近。如此即时的音频反馈不仅有助于流畅发音，更是促成实时对话的关键。”

此外，瓦伊拉格卡等人要求T15将同一组句子以陈述句或疑问句的语调说出，或选择不同重音位置重复某句话。团队发现，他们能记录并解码这类副语言特征，使受试者得以调控合成语音的语调。经此优化，T15不仅展现出更自然的说话方式，还能提问题，甚至能简短地哼唱一段旋律。

斯坦福大学神经科学家谢尔盖 · 斯塔维斯基（Sergey Stavisky）也参与了新工作。在他看来，此项研究的主要局限在于，目前仅通过一名因渐冻症导致构音障碍的患者演示了语音神经假体的功用，未来需针对更多病因，如皮质下卒中或更晚期的渐冻症，验证语音神经假体改善多类型“语音瘫痪”的效果。“我们正努力改进算法，以求更加清晰易懂、持续稳定的语音输出。”此外，研究团队希望通过与神经科技产业合作，推动语音合成脑机接口的技术完善与商业化，让更多人受益。

资料来源 Nature