吞咽困难也称为吞咽障碍，这是一种发生于喉部或食管的疾病，多见于老年人、婴儿和由神经系统疾病的患者群体。一旦罹患该类疾病，不仅会影响患者的正常饮食，同时还会损害患者的语言功能。更糟糕的是，目前临床上针对吞咽困难尚无行之有效的治疗方法。

　　再生医学网获悉，近日，来自芝加哥大学的研究人员经研究发现舌头的3D形状可以从大脑中准确解码，为基于脑机接口的假肢恢复失去的进食和语言功能开辟了可能性。相关成果发表在《自然通讯》杂志上。

　　吞咽，简单来说，是把食物从口腔运送到胃的过程，看似简单，但其实是最复杂的躯体反射之一。

　　一旦这些吞咽器官或者吞咽调控中枢有病变，就会产生吞咽功能障碍。比如脑卒中、脑外伤、帕金森等疾病导致的神经性吞咽功能障碍，或吞咽相关的器官的结构异常所导致的吞咽功能障碍。

　　近年来，随着医学科技不断发展，神经科学家已经对大脑如何解释和控制构成日常动作的运动有了很大的了解。但是像吃、喝和交流这样的基本行为的机制却更难测量，这主要是因为一个关键的组成部分——舌头，在很大程度上是隐藏的。

　　在该项研究中，研究人员利用一种叫做X射线运动形态重建(XROMM)的新型3D成像技术来捕捉和处理猴子在吃葡萄时的舌头运动，并使用数据分析和机器学习工具来研究大脑如何控制舌头和下巴的动态运动。

　　与此同时，植入运动皮层的微电极阵列记录了猴子进食时的神经活动。研究人员使用深度神经网络(一种机器学习软件)来分析大脑活动，并从这些信息中学习。

　　研究人员发现，当与X射线相机记录的实际运动相匹配时，舌头的3D形状和运动信息存在于运动皮层中。之后，研究者利用这些数据，结合神经元的活动，准确地解码和预测舌头的形状。

　　有趣的是，这些数据的表现方式与手臂运动和手的3D位置在大脑中的表现方式相同。已有研究者已经利用这一研究成果将来自大脑的信号转化为软件算法，驱动机器人假肢的运动，截肢者和四肢瘫痪者可以用他们的思想移动，并接收自然的触觉作为回报。

　　提起脑机接口想必大家不会感到陌生，作为一种新兴的技术，脑机接口在医疗领域得到了初步应用，为失能患者提供了另类的治疗方式，且收效甚好。对此，再生医学网表示，随着该项研究成果的问世，相信将彻底改写吞咽功能障碍治疗史，从而帮助到更多的患者。