科学家可以通过计算机模拟大脑来预测中风幸存者恢复语言技能的程度
语言康复专家可以预测失语症患者的康复程度。失语症是一种由负责语言生成的大脑部分受损引起的疾病。图片来源：joolygon /iStock
科学家可以通过计算机模拟大脑来预测中风幸存者恢复语言技能的程度
波士顿大学的澳门威尼斯人注册网站研究人员表示，有必要为患有语言丧失的人提供定制的语言治疗，尤其是西班牙语双语患者
在波士顿大学，一组澳门威尼斯人注册网站研究人员正在努力更好地了解语言和言语是如何在大脑中处理的，以及如何最好地康复那些由于中风、创伤或其他类型的脑损伤而失去沟通能力的人。这种类型的语言丧失被称为失语症，这是一种长期的神经系统疾病，由负责语言产生和处理的大脑部分受损引起，在美国有100多万人受到影响。
“这是一个巨大的问题，”波士顿大学失语症澳门威尼斯人注册网站研究实验室主任、健康与康复科学学院主任、萨金特学院澳门威尼斯人注册网站研究副院长、詹姆斯和塞西莉亚谢莹神经康复教授斯瓦蒂·基兰说。“这是我们实验室正在努力从多个层面解决的问题。”
在过去的十年里，基兰和她的团队一直在澳门威尼斯人注册网站研究大脑，看看它是如何随着人们语言技能的提高而发生变化的。最近，他们开发了新的方法来预测一个人的能力，甚至在他们开始治疗之前。在《科学报告》上发表的一篇新论文中，基兰和他在波士顿大学和德克萨斯大学奥斯汀分校的合作者报告说，他们可以利用复杂的大脑计算机模型，预测英语和西班牙语都说得很流利的西班牙裔患者的语言恢复情况——这是一群特别有长期语言丧失风险的失语症患者。他们说，这一突破可能会改变语言治疗领域和受失语症影响的中风幸存者的游戏规则。
基兰说：“这篇论文使用计算模型来预测那些治疗不足的神经系统疾病患者的康复结果。”基兰说，在美国，西班牙裔中风幸存者获得保险的可能性几乎是其他种族或族裔群体的两倍，因此他们在获得语言康复方面遇到了更大的困难。最重要的是，即使患者在家可能会说多种语言，言语治疗通常也只能使用一种语言，这使得临床医生很难优先考虑患者应该使用哪种语言接受治疗。
“这项工作始于一个问题，‘如果在这个国家有人中风，（病人）会说两种语言，他们应该用哪种语言接受治疗？’”基兰说。“如果他们接受英语治疗，他们是否更有可能改善？”或者用西班牙语？”
这种首创的技术通过使用复杂的神经网络模型来模拟语言障碍的双语者的大脑，以及他们的大脑对英语和西班牙语治疗的反应，解决了这一需求。然后，该模型可以确定治疗期间的最佳语言目标，并预测治疗后的结果，以预测患者恢复语言技能的程度。他们发现，这些模型用治疗语言准确地预测了治疗效果，这意味着这些计算工具可以指导医疗保健提供者开出最佳的康复计划。
基兰说：“人们越来越认识到，来自不同人群的人——无论是种族、民族、不同的残疾、不同的社会经济地位——都得不到相同水平的（医疗保健）。”“我们在这里试图解决的问题是，对我们的病人来说，健康差距是最严重的；数据显示，他们来自一个无法获得良好护理的人群，他们有沟通问题（由于失语症）。”
作为这项工作的一部分，澳门威尼斯人注册网站研究小组正在澳门威尼斯人注册网站研究一种语言的恢复如何影响另一种语言的恢复——学习英语中的“狗”这个词会让病人回忆起西班牙语中的“perro”吗？
基兰说：“如果你会说两种语言，你可能会在两种语言之间来回切换，我们（在实验室）试图做的是把它作为一种治疗手段。”
使用这项技术的临床试验已经在进行中，这将很快为如何在医院和临床环境中实施这些模型提供更清晰的画面。
基兰说：“我们正在努力开发有效的治疗方案，但我们也试图把病人作为一个整体来对待。”“这就是为什么我们非常关心这些健康差异和患者的整体健康状况。”
这项工作得到了美国国立卫生澳门威尼斯人注册网站研究院的支持。
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