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最近动态

2026 年 9 月

卡内基梅隆团队改进Stentrode信号处理,去除心电伪迹保留运动特征

血管内脑机接口设备Stentrode在记录大脑信号时,常被心电信号干扰。卡内基梅隆大学等机构的研究人员发现,常规的参考电极方案虽能减少心电伪迹,但会削弱与运动相关的β频段活动。他们提出用带限独立成分分析(BL-ICA)作为空间滤波器,在去除心电伪迹的同时保留运动特征。该研究发表于《先进科学》(Advanced Science)。
推荐理由 这是首个针对Stentrode血管内脑电信号提出专用去伪迹方法的研究。常规参考方案虽能去除心电干扰,却会连带削弱运动相关β活动,而BL-ICA在保留低频运动特征的同时有效分离心电伪迹,为血管内脑机接口的信号质量提升提供了可操作方案。

言语想象脑机接口可行性或被高估,复制分析仅36%参与者达到显著

言语想象(SI)脑机接口的解码结果可能难以复现。一项全面评估发现,复现已发表研究的解码流程时,分类准确率平均比原始报告低11.25个百分点,差异范围在2%到39%之间;在复制分析中,仅36%的SI参与者达到统计显著性阈值,远低于运动想象(MI)数据集的91%。该研究由英国埃塞克斯大学团队完成,于2026年9月4日发表于《Journal of Neural Engineering》,是首个同时评估SI解码可重复性与可复现性的研究。结果显示,所有被评估的SI研究都存在方法学细节缺失,SI作为实用脑机接口范式的可行性可能被高估,这对依赖该范式的临床应用和后续研究具有警示意义。
推荐理由 这项研究首次系统评估言语想象脑机接口解码的可重复性。复现准确率比原始报告低2%到39%,仅36%的参与者达到统计显著性,远低于运动想象的91%,提示该范式的可行性可能被高估。

脑机接口训练改善卒中后上肢功能,35项试验涵盖1188名患者

一项纳入35项随机对照试验、共1188名参与者的系统性综述与荟萃分析显示,脑机接口(BCI)训练可显著改善卒中后上肢运动功能。汇总数据显示,Fugl-Meyer上肢评估(FMA-UE)平均提高4.55分,Action Research Arm Test(ARAT)提高3.90分,Wolf Motor Function Test(WMFT)提高8.53分。效果因对照组类型而异,与常规护理相比平均差异达6.70分,与假刺激对照相比仅1.97分。另有22项试验报告了多层面的神经可塑性变化,但证据尚不足以解释恢复机制。该综述发表于2026年9月3日的《Frontiers in Neurology》。
推荐理由 这是迄今规模较大的BCI卒中康复荟萃分析之一,汇总35项试验、1188名参与者,并首次将临床疗效与神经可塑性证据并行整合。结果显示BCI训练可改善上肢功能,但效果受对照组类型影响,提示需要更严格的对照设计。

血管内脑电在5名患者身上实测,信号功率是头皮脑电的3.7倍

研究者在5名接受颈内动脉异戊巴比妥注射试验的患者身上,同步记录了血管内脑电与头皮脑电,量化了这种介入式记录方式在人体上的信号特性。作者称,血管内脑电被视为在信号保真度与侵入性之间取得平衡的脑监测手段,动物实验中其带宽与信噪比可与硬膜下记录相当,但人体上的信号特性此前少有量化。全部信号经伪迹剔除与独立成分分析预处理,再以功率谱密度、虚部相干、锁相值和幅度包络相关四项指标评估信号质量与功能连接。结果显示,血管内脑电的功率约为同期头皮脑电的3.7倍;距离最近的血管内电极与头皮电极配对在所有受试者中耦合度都更高,平均差异为4.9个百分点,个体间范围为1.8%至7.6%,在间距小于30毫米时最为明显。
推荐理由 血管内电极的卖点是不用开颅也能贴近皮层,但支撑这一点的数据长期来自动物。这项工作在人体上把功率与耦合度量了出来,给出可比的操作边界,对介入式脑机接口的可行性判断有直接价值。

微调降到10分钟,PNPL竞赛让脑机语音适配进入临床可行范围

一项于2026年9月3日上传至arXiv的预印本公布了2026年PNPL竞赛的任务设定。该竞赛基于扩展的LibriBrain100数据集,包含32名新增被试,每人约40分钟数据,并新增约80小时的个体内数据。竞赛设2个赛道,Deep赛道关注个体内词分类,追求最佳性能;Broad赛道关注跨被试泛化,将个体微调数据从约40分钟逐步减少至20分钟、10分钟,接近临床可行范围。2025年竞赛的获胜者在语音检测和音素分类任务上分别达到95.6%和73.6%的F1分数。该预印本未经同行评审。
推荐理由 该竞赛将词分类与跨被试泛化设为任务,直接回应非侵入式脑机接口从少量数据适配新用户的核心挑战,对语音解码社区具有方向性意义。

植入级脑机接口保留癫痫高频振荡,起始区定位敏感度84%

一项预印本研究显示,通过无线植入式神经接口(Brain Interchange, BIC)结合伪迹消除算法,在10名耐药性癫痫患者的24小时颅内脑电记录中,保留了约82%的临床级放大器检测到的高频振荡(HFO),并以84%的敏感性和90%的特异性定位癫痫发作起始区,与临床级设备相当。该研究为慢性追踪致痫网络及未来生物标志物引导的自适应神经调控提供了转化框架。
推荐理由 该研究首次在植入级传感约束下验证了HFO生物标志物的保留,证明无需逐事件复现即可维持空间保真度,为闭环自适应神经调控的临床转化提供了关键证据。

研究团队提出单阶段脑信号转语音框架,无需先解码成文字

失去说话能力的瘫痪患者,能不能让机器直接把脑信号变成声音?多数现有语音脑机接口要先把脑信号解码成文字,再用语音合成读出来,两步串联既拖慢速度,前一步的错误还会传到后一步。研究团队提出的Brain2Speech-Net跳过文字这一环,把较长的神经记录直接映射到语音合成模型内部的表示空间。据作者报告,在其对比的系统中,它是唯一既能生成可懂语音、生成速度又快于实时的系统。该研究为预印本,尚未经同行评审。
推荐理由 语音脑机接口追求的是接近自然对话的速度,而先转文字再合成的两步流程天然带来延迟。这项工作把两步合为一步,并声称做到快于实时且语音可懂。但摘要未给出受试者人数、信号类型和具体可懂度数值,且尚未经同行评审。

P300脑机接口拼写器研究:调优后的固定权重融合语言模型不输自适应策略

P300脑机接口拼写器靠识别脑电里的P300反应来选字母,常借助语言模型预测下一个字符以提高准确率。研究人员想知道:能否按每次选择的可靠程度,自动调整对语言模型的信任度?他们重新分析了47名渐冻症患者的3373次拼写选择,测试了22个语言模型,参数规模最高达46.7B。结果是,在公平比较下,没有一个模型显示自适应融合优于调优后的固定权重。此外,固定融合输出的概率本身在标记错误选择上比专门设计的控制器更好,错误富集度达2.8至3.8倍。该研究为预印本,尚未经同行评审。
推荐理由 不少P300拼写器研究主张按每次选择动态调节语言模型权重,这项工作在公平调参的条件下没有复现出这种优势,模型规模从经典5-gram到46.7B参数都是如此。数据只来自一个已有数据集的47名渐冻症患者,尚未在实时使用中验证。

防污涂层为电极挡住疤痕,六个月内信号不失真

中国科学院理化技术研究所等机构的研究者研制出一种苯甲氧羰基取代的聚(鸟氨酸-交替-甘氨酸)界面材料,简称OGCbz,用于神经电极表面。作者称,兼具长期电生理记录与表面生物功能化调控能力的神经电极,对神经系统疾病的诊断与治疗有价值,而免疫介导的异物反应是主要障碍,胶质瘢痕会像水泥一样把植入体包裹起来,严重影响功能。该界面自身抗生物污损、抗免疫排斥,且不损害电学性能。把苯甲氧羰基替换为其他功能基团后,材料在保持抗污与生物相容特性的同时获得相应功能,作者以多肽序列IKVAV和抗体西妥昔单抗作为概念验证,分别赋予界面亲神经元与抑制肿瘤细胞增殖的能力。作者称,在为期六个月的体内植入中,经IKVAV功能化的电极使用寿命明显延长,电生理信号保真度改善。
推荐理由 植入电极的失效多半不是电学问题,而是异物反应把电极包住。这项工作把抗污底材做成可替换功能基团的平台,一套化学既能防包裹又能挂上多肽或抗体,并给出半年期的在体数据,对慢性植入电极有参考价值。

脑电信号提前预判决策正确性,高负荷下团队准确率升至88%

一项预印本研究显示,从脑电图(EEG)提取的空间协方差特征能在操作员做出反应前预判其决策是否正确,且该信号在高认知负荷下有效。在虚拟现实目标检测任务中,23名参与者分别在高、低负荷条件下操作。当团队规模从2人增至16人时,利用该神经信号对投票加权,使争议试验的准确率从57%提升至88%;但在低负荷下反而有害。研究指出,基于EEG的决策可靠性信号并非通用的团队增强工具,而是依赖于工作负荷的条件性信号,这对协作脑机接口系统在实际团队中的部署时机与方式具有参考意义。该预印本上传至arXiv,尚未经过同行评审。
推荐理由 这项研究首次表明,空间协方差EEG特征可在决策反应窗口内提供正确性的先验信号,使协作脑机接口团队在高负荷下准确率显著提升,但低负荷下无效甚至有害。对脑机接口的实际部署条件提出了重要限定。

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