一位神经科医生将电极植入他的大脑，以为瘫痪的人创建语音神经接口

菲利普·肯尼迪（Philip Kennedy）是第一位将电极植入瘫痪者大脑的神经学家，使他能够在计算机屏幕上移动光标并键入文本。肯尼迪研究了大脑，并在灵长类动物中植入了电极，但最终，美国食品药品监督管理局（FDA）剥夺了他的资金，并禁止了人体实验。

为了说服当局继续进行研究，这位68岁的神经病学家和发明家付给中美洲一名外科医生25,000美元，将电极植入他的大脑，以建立运动皮层与计算机之间的连接。


菲利普·肯尼迪博士

在1980年代末和1990年代初，菲利普·肯尼迪（Philip Kennedy）和一组科学家开始研究神经计算机接口。他用电极将它们植入猴子的皮层。 1998年，他进行了一项人体实验：他将人机界面植入了患者中风约翰尼·雷（Johnny Ray），后者因中风而失去了活动能力。雷学会了移动光标并进行交流，他在植入物中生活了四年。肯尼迪有时也被称为“半机械人的父亲。”

肯尼迪的最后一个目标是创建一个语音解码器，该软件可以将大脑信号从语音的心理表达转换为语音。由于存在手术的潜在危险，FDA停止为神经信号诊所的实验提供资金，并禁止进行人体研究。

为了说服当局继续研究的必要性，肯尼迪去了中美洲的外科医生。在那里，他在运动皮层中植入了电极。这位医生说：“这项研究持续了29年，而且进展如此之快，以至于我宁愿死也不愿继续下去。”

手术后，肯尼迪在大声重复29种声音的过程中获取了数据。后来他提出了这些声音，但没有说出来。因此，他在发音和发音过程中确定了大脑工作的对应关系。该实验为瘫痪者提供了新的交流机会，肯尼迪希望FDA继续提供资金。


肯尼迪手术期间的大脑

在1980年代，菲利普·肯尼迪（Philip Kennedy）申请了一种创新型电极的专利，该电极由玻璃锥体中的一对金线组成。该设备允许神经元“生长”到其中。直到1996年，他的团队才对动物进行实验，并于1996年FDA允许将电极植入“锁人”综合征患者的大脑。第一位志愿者是两个孩子的母亲，名字叫Margery，患有肌萎缩性侧索硬化症。她能够随心所欲地打开和关闭开关。玛格丽的疾病发展迅速，仅76天后她就去世了。

第二位人类患者是现年53岁的越南战争退伍军人约翰尼·雷（Johnny Ray）。他昏迷后醒来，但除了小学生外什么也动不了。人机界面帮助Ray移动了光标-因此您可以从虚拟键盘上的菜单中选择字母，至少有一定的机会对其他人说些什么。病人在手术后活了四年。

2004年，肯尼迪向Eric Ramsey植入了电极。拉姆齐16岁生日后发生车祸后，他患有“锁人”症候群。肯尼迪团队开发的软件可以理解患者呈现的几种声音，从而使他能够“说”几个简单的单词。

FDA随后撤销了在活体患者中使用设备的许可。主管部门询问了有关这些手术安全性的问题，包括生长因子-导致神经元“生长”到电极中的化合物。菲利普·肯尼迪（Philip Kennedy）无法向政府提供必要的信息。研究人员无法接受FDA的这项决定。

“被锁定”的人无法交流，有时他们只能移动瞳孔并眨眼，有时他们可以说出含糊的话，这些因素为实验增加了额外的变量。肯尼迪需要一个可以讲话的志愿者，以检查其讲话中神经元的作用。

在这一年中，医生正在寻找患有肌萎缩性侧索硬化症的人，该人同意另一项高风险手术。 “我找不到任何人。我想了很长时间，最后决定对自己做一个实验，”肯尼迪说。 2014年6月，他来到了中美洲同名州的主要城市伯利兹市医院。在这次旅行中，他准备了神经外科医生植入其运动皮层中的电极，选定的接触点，并预留了足够的资金，如果手术出错，可以在这座城市生活几个月。

第一次手术后，肯尼迪（Kennedy）失去了讲话-他无法回答问他问题的外科医生。医生随后解释说，由于在十二小时的手术过程中血压升高，大脑肿胀，导致暂时性麻痹。 “我并不害怕。我知道发生了什么事。毕竟，我考虑了手术，”科学家评论道。第二次手术持续了十个小时，电极被植入了他的大脑。

一些研究人员认为这样的实验是不道德的或不合理的。但是在某些情况下，这种出于科学目的的自我牺牲获得了回报。 1984年，巴里·马歇尔（Barry Marshall）喝幽门螺杆菌细菌培养物，以证明它会引起溃疡和胃癌。他对此的假设是由科学界的嘲笑引起的。通过一项马歇尔出现胃部不适，恶心，呕吐和特殊口臭的实验，他证明了自己的理论，并获得了2005年诺贝尔奖。

回到佐治亚州后，肯尼迪开始在自己的语音实验室中从大脑中获取数据，在声音发音期间以及他们的心理重复过程中，他从神经元中获取数据。然后，他做了同样的事情，说出了290个简短的单词和短语，包括“ Hello，World”。医生称实验结果令人鼓舞。他发现65个神经元的不同组合在单词发音和其心理重复过程中以相同的方式工作-这是开发语音转换器的关键。

肯尼迪希望与植入物一起生活几年，但是在收集了几周的数据之后，他不得不去佐治亚州的一家当地医院接受另一项手术-这次是去除电极。账单共计9.4万美元，其中1.5万美元由保险公司支付。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN387119/