腦電波即時轉語音,腦機介面讓癱瘓者重新說話;阿爾茨海默病新藥國內開打|環球科學要聞

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· 神經科學·
為癱瘓者開發的即時意念說話裝置
線上文字解碼和基於腦活動的文字到語音合成。影片來自論文
當前面向言語的腦機介面一般在個人無聲地嘗試說話與計算機的有聲輸出間會延遲幾秒,無法實現流暢清晰的交流。而最近,《自然·神經科學》Nature Neuroscience)發表的一項研究報道了一個能將大腦中言語活動即時轉換成有聲詞彙的新裝置。
研究團隊開發了一款無聲腦機介面,並作為一個臨床試驗的一部分,將它植入了一名47歲四肢麻痺(四肢和軀幹癱瘓)女性的大腦,這名女性在一次卒中發作後已有18年無法說話或發聲。作者讓她在大腦中用意念講出包含1024個獨特詞彙的完整句子,同時用她的腦活動訓練了一個深度學習神經網路,這些腦活動利用植入該患者言語感覺運動皮質的電極進行記錄。作者隨後用該模型以80毫秒遞增的速度解碼線上語音,與受試者的發聲意圖同步,再生成用受試者受傷前說話片段訓練的模擬她聲音的音訊。這個腦機介面還可以推廣至該受試者訓練中沒有接觸過的詞彙,作者發現該裝置可以連續運作,而不是每次幾秒。作者表示,雖然仍需對更多受試者開展進一步研究,但該裝置有望讓言語癱瘓患者更自然流暢地即時說話,提高他們的生活質量。
· 天文學 ·
“蓋亞”衛星停止執行
圖片來源:ESA
2025年3月27日,歐洲空間局(ESA)歐洲空間操作中心控制經過一系列鈍化操作後,讓“蓋亞”(Gaia)離開了地日拉格朗日L2點,進入環繞太陽的“退休軌道”,防止其再次進入地日拉格朗日L2點,干擾後續其他任務。控制團隊隨後關閉了“蓋亞”的各個子系統,並故意破壞其機載軟體,防止其受到太陽照射後不受控啟用。“蓋亞” 衛星原計劃壽命為5年,至今已經超期服役,但其儲備燃料有限,ESA決定以這種方式處理“蓋亞”衛星。
“蓋亞”衛星於2013年發射,精確測繪了近20億顆恆星和其他天體的位置、距離、運動和特徵,改變了我們對宇宙的理解。它提供了有史以來最大、最精確的多維星圖,以前所未有的細節揭示了星系的結構和演化。不過“蓋亞”衛星的資料至今還沒有完全公開,ESA計劃於2026年進行第四次資料釋出,最遲不超過2030年底。(ESA)
· 醫學·
阿爾茨海默病新藥國內上市,無需終身服藥
丁香園報道,2025年3月31日,復旦大學附屬華山醫院神經內科和首都醫科大學宣武醫院暨國家神經疾病醫學中心傳來訊息,全球首款每月僅需注射 1 次的阿爾茨海默病治療新藥——多奈單抗注射液(Donanemab Injection)——在國內正式開打。這是全球第二款登陸中國的AD新藥,同時也是第一款且唯一一款有證據支援,在清除澱粉樣蛋白斑塊後可停藥的靶向澱粉樣蛋白的療法。
去年12月18日,Donanemab國內正式獲批,用於治療成人因阿爾茨海默病(AD)引起的輕度認知功能障礙和阿爾茨海默病輕度痴呆。該藥無需終身用藥。在臨床試驗中,大約一半的參與者12個月就達標停藥,18個月時達標患者達到七成,Donanemab組患者進展到下一臨床階段的風險也降低了39%。如果不看斑塊看認知,與安慰劑組相比,該藥能讓患者認知衰退水平平均延緩7.5個月(使用CDR-SB評估)。
目前,Donanemab的定價為695.65美元/瓶(約合人民幣5067元/瓶),按此計算1年治療費用約合23萬元人民幣。本次國內開打的訊息傳來,雖然尚未披露Donanemab的具體定價,但按照同類藥品定價規律,比起美國目前定價,Donanemab在國內價格可能會有所下調。(丁香園)
· 遺傳學·
23andMe計劃出售其龐大的基因資料庫
23andMe是一家基因組學公司,成立於2006年,他們向客戶收取費用,從郵寄的唾液樣本中提取並分析他們的DNA。分析結果可提供有關客戶祖先、家族特徵和潛在健康風險的資訊,約80%的客戶同意將其基因資訊用於研究。
然而,近年來,該公司的商業模式已經搖搖欲墜。目前,23andMe已申請破產,並獲得法律許可拍賣其資產——包括其龐大的基因資料庫,其中包括來自全球約1500萬人的DNA資訊。出售資訊的舉動引發了人們對個人基因資料在新所有權下如何使用的擔憂,比如保險公司可能利用這些資料,為那些遺傳病風險較高的人增加保費。此外,出售基因資訊的舉動也給與23andMe合作的科學家所進行的工作帶來了不確定性。但一些研究人員表示,如果買方能抓住機會,最佳化研究資料的獲取,科學將從中受益。(Nature News)
· 醫學·
阿爾茨海默症的一個認知衰退生物標誌物
雖然早期阿爾茨海默病的生物標誌物(如β澱粉樣蛋白和tau蛋白)檢測技術已取得進展,但這些指標無法完全解釋阿爾茨海默病患者中觀察到的認知受損差異。最近,《自然·醫學》Nature Medicine)報道了一個預測早期阿爾茨海默病患者未來認知恢復力與衰退的潛在新生物標誌物。
研究者對美國、瑞典和芬蘭的6個獨立人群共計3397人的腦脊液開展了大規模蛋白質分析,腦脊液是包裹大腦和脊髓的液體。分析結果再與這些受試者的腦脊液和腦掃描生物標誌物β澱粉樣蛋白和tau蛋白的資料、認知功能、年齡、性別和阿爾茨海默病風險基因(如APOE4)相結合。結果發現,特定腦脊液蛋白與認知受損密切相關,這種相關性獨立於β澱粉樣蛋白和tau蛋白。作者利用機器學習發現,YWHAG和NPTX2這兩種突觸蛋白的比例,可能是比當前金標準生物標誌物更為可靠的認知受損指標:該比例(即YWHAG:NPTX2)上升與認知受損和痴呆症機率升高相關。該研究為阿爾茨海默症的早發現和監測提供了一個潛在的新生物標誌物。
撰寫:王昱、冬鳶
封面圖來源:Littlejohn, K.T., Cho, C.J., Liu, J.R. et al. A streaming brain-to-voice neuroprosthesis to restore naturalistic communication. Nat Neurosci (2025). https://doi.org/10.1038/s41593-025-01905-6


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