中国科学报讯 8月14日发表于《细胞》的一项研究显示，一种大脑植入物可以解码人的内心独白，且只有当用户想起预设密码时，该设备才能工作。

由磁共振成像生成的大脑扫描图像。图片来源：K H Fung

　　这种“读心”装置，即脑机接口（BCI），能够准确破译用户想象的74%的句子。而只有当用户想到一个特定关键词时，该装置才会开始解码用户的内心语言，即人们脑海中的无声对话。这确保了它不会意外翻译出用户希望保密的句子。

　　美国范因斯坦医学研究所的神经工程师Sarah Wandelt表示，这项研究在开发能够准确解码内心语言的BCI设备方面迈出了“令人印象深刻且有意义的一步”。此外，这种密码机制还为保护用户隐私提供了一种方法，这是迈向实际应用的一个至关重要的功能。

　　BCI系统能够将大脑信号转化为文本或音频，已成为让瘫痪或肌肉控制能力有限的人恢复言语能力的一个有前景的工具。大多数BCI设备要求用户尝试大声说话，但这既费力又不舒服。去年，Wandelt和同事开发了首个用于解码内心语言的BCI设备，后者依赖于来自大脑“缘上回”的信号，这是一个在语音和语言方面起重要作用的区域。但论文作者、美国斯坦福大学的神经工程师Erin Kunz说，这些BCI设备存在意外解码用户从未打算说出的语句的风险。

　　为避免这一风险，Kunz和同事分析了4名参与者的大脑信号，这些信号由植入运动皮层的微电极收集。4名参与者都有言语障碍，一人因中风，另外3人因运动神经元病—— 一种导致肌肉控制能力丧失的神经退行性疾病。其间，研究人员要求参与者尝试说出或在心里说出一组词语。

　　参与者的大脑活动记录显示，尝试说话和内心语言都起源于相同的大脑区域，并产生了相似的神经信号，但与内心语言相关的信号更弱。

　　接下来，Kunz和同事利用这些数据训练了人工智能模型，以识别神经记录中最小的语音单位——音素。该团队使用语言模型将这些音素实时拼接成单词和句子，词汇总量达12.5万个单词。

　　该设备正确解码了两位参与者想象的74%的句子，而他们之前被要求思考特定的短语。Kunz说，这种准确率与该团队早期用于语音尝试的BCI准确率相当。

　　在某些情况下，该设备还解码了参与者默数屏幕上显示的粉色矩形时想象的数字，表明BCI可以检测到自发的内心语言。

　　为避免发生意外解码用户不想说出的句子的风险，研究人员为BCI系统增加了密码功能，以便参与者控制解码起始时间。例如，当参与者想象了密码“Chitty-Chitty-Bang-Bang”，即一本英文儿童小说的名字时，BCI识别的准确率会超过98%。

　　瑞士日内瓦大学的神经工程师Silvia Marchesotti评价，这项研究令人兴奋，因为它揭示了内心语言和说话之间的神经差异。她补充说，探索运动皮层以外大脑区域的言语信号是非常重要的。

　　“如果我们观察大脑的其他部分，也许可以消除更多类型的言语障碍。”Kunz补充说。（文乐乐）

　　相关论文信息：

　　https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.06.015

　　《中国科学报》 (2025-08-20 第2版 国际)