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BCIwiki 脑机百科 —— 全球脑机接口新闻、研究与产业数据库

最近动态

2026 年 9 月

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。

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。

逐层对比学习挑出神经可见层,脑电图像检索准确率升至86.4%

一项预印本研究提出,通过逐层对比学习选择CLIP模型的中间层作为神经可见性最优层(NVOL),可改善脑电(EEG)信号与图像语义特征之间的跨模态对齐。在THINGS-EEG数据集上,基于NVOL的200-way图像检索平均Top-1准确率达78.1%,结合CSLS后升至86.4%。该框架还把检索与生成耦合,利用条件扩散先验重建受试者特异的NVOL特征,再映射至CLIP空间驱动Stable Diffusion XL生成图像,在语义与结构指标上优于单阶段末层扩散。该研究2026年9月2日上传至arXiv,尚未经同行评审。
推荐理由 脑电解码里跨模态对齐通常固定用CLIP末层,与神经信号的层级特性未必匹配。这项工作让对比学习自己挑中间层,并把检索与生成挂在同一表征上,对视觉解码的对齐方式有参考价值。

语音脑机接口缺少统一度量,新指标OVMI让不同系统可比

语音脑机接口(speech BCI)将神经活动转化为语言,有望帮助瘫痪患者恢复沟通。然而,由于不同系统使用不同的数据集、记录方法、语音类型和词汇表,其报告的准确率等指标难以直接比较。研究人员提出开放词汇互信息(OVMI),一种信息论度量,用于在统一尺度上评估不同系统的通信能力。研究表明,仅基于系统支持词汇计算的准确率等常规指标可能高估系统传达用户意图语音的能力。通过选择最大化OVMI的词汇,在3个语音领域中实现了最高16.3%的相对准确率提升。该研究以预印本形式发布于arXiv,尚未经过同行评审。
推荐理由 语音脑机接口长期没有统一的进展度量,各家词汇表、数据集和记录方法都不一样,报出来的准确率无从比较。OVMI从信息论角度给出公共尺度,并指出常规准确率可能高估系统实际传达的意图。

皮层内脑机接口经硬膜无线传输数据,速率达500Mbps

imec与埃因霍温理工大学、鹿特丹伊拉斯谟医学中心的研究团队为皮层内脑机接口设计了一套2级无线架构,先用经硬膜的电流耦合体通道通信把自由漂浮微电极阵列的数据送到颅内单元,再经皮传到体外。该研究2026年9月1日发表于《Communications Engineering》。在体模和离体人头标本实验中,经硬膜链路在20%占空比下传输速率最高达500Mbps,误码率低于10⁻⁵。系统内置的按变化量发送编码器SODA最高可把数据压缩11.4倍,从而降低发热负荷。脑芯片模型测试显示,该系统不会诱发非预期的神经活动。
推荐理由 高密度电极阵列的数据量早已超过植入体无线链路的承受力,这项工作把带宽、功耗和发热三个约束放进同一套架构里解,离体人头标本验证也比纯仿真更接近临床场景,是高通量植入式脑机接口的关键配套技术。

48名受试者参与在线实验,3通道P300追平8通道性能

广州海事大学、广东工业大学与广州大学的研究团队用遗传算法结合贝叶斯线性判别分析,从传统8通道P300脑机接口里选出一组泛化能力强的固定3通道组合,免去逐人重新校准。该研究2026年9月1日发表于《Biomimetics》。48名健康受试者完成了离线和在线虚拟现实实验,结果显示3通道系统的准确率和信息传输率与8通道系统相当,没有明显的性能下降,设备准备时间从30分钟缩短到3分钟,减少90%。NASA-TLX负荷评估显示用户的心理和生理负担明显减轻。研究者称,这一少通道策略在保住核心交互性能的同时改善了用户体验和系统实用性。
推荐理由 非侵入式脑机接口走出实验室的最大障碍之一是电极安装成本,这项工作用48人的在线实验证明减到3个通道不掉性能,准备时间缩到原来的十分之一,对消费级和康复场景的落地有直接参考价值。

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