“意念发声”走出关键一步！同济医院首创国产脑磁“读心+AI解码”

近日，华中科技大学附属同济医院神经外科舒凯教授团队与华中科技大学人工智能与自动化学院伍冬睿教授团队合作，在国际神经工程领域顶级期刊 《神经工程学杂志》（Journal of Neural Engineering）上发表最新研究成果，首次提出了一种基于脑磁图的非侵入式中文语音解码新范式，成功构建了首个中文脑磁图数据集，并创新性地引入跨模态知识辅助的人工智能算法，实现了对中文词汇的高效解码。这一成果标志着我国在非侵入式中文脑机接口领域迈出了坚实的一步，为失语症患者重获“中国声音”带来新的希望。

语音脑机接口是一种可直接将大脑语言活动转化为语音信号的技术，无需训练或视觉刺激，更自然、更高效，尤其适用于因中风、渐冻症等导致语言功能丧失的患者。

然而，中文语音的脑机接口的研究极少，多集中在音节层面，词汇量小，难以实现实用交流。且现有研究多依赖侵入式脑信号采集，存在手术风险，难以普及。

研究中，团队没有使用传统的脑电图技术路径，创新性地选用了国产原子磁力计脑磁图系统。脑磁图技术具备毫秒级时间分辨率和毫米级空间分辨率，可清晰地捕捉到大脑语言区的磁信号，为解析复杂的中文语音神经编码机制提供了独特优势。团队通过让中文母语的健康受试者穿戴脑机接口帽，朗读48个涵盖日常生活和医疗场景的高频中文词汇，构建了首个中文脑磁图语音数据集（Chinese-MEG 48），填补了中文语音脑机接口领域的数据空白。

舒凯说，“如果说脑电图是在听一场隔墙的模糊对话，那么脑磁图就如同拥有了一扇透明玻璃窗，能够更清晰地‘观察’到大脑语言网络的实时活动。”

同时，团队提出多模态辅助言语解码算法，创新性地引入“文本+合成语音”作为双顾问，通过对比学习机制，引导AI模型在训练过程中将脑磁信号与语义、声学特征在统一特征空间中对齐，显著提升了解码准确率，达46.21%。此外，研究还证实了颞叶及感觉运动皮层在中文言语生成过程中的核心作用，为后续神经机制研究指明了方向。

此研究不仅是中文语音脑机接口领域的一次“从0到1”的突破，更是医工交叉协同创新的典范。随着技术不断成熟，非侵入式中文语音脑机接口有望走出实验室，真正服务于广大患者，让失语者重新“开口说话”，为我国脑科学研究和智慧医疗贡献“同济智慧”。

（长江云新闻记者 裴蕾 通讯员 田娟）