中 / EN
2026-09-29 00:00 英国 论文发表 基础与方法 原文语言 EN

埃塞克斯大学:人听懂词义时,脑电低贝塔节律会一致减弱

内容概述 人在听懂一段描述并想出对应概念时,大脑的脑电节律会不会出现稳定可辨的变化?英国埃塞克斯大学团队设计了一个听觉猜词游戏。受试者先听一句口语定义,再说出它指的是哪个具体概念,例如身体部位、食物或乐器。对照条件是发音相近、但几乎不含词义的伪词句子。研究共分析13名健康受试者的64通道头皮脑电。结果显示,在作答前的提取阶段,3个类别都出现了低贝塔频段功率下降,峰值约在15赫兹附近,而且13人的方向全部一致。研究者认为,相比分辨具体是哪个概念,区分“有意义”和“无意义”的状态可能是更适合跨人使用的信号目标,可供未来直接解码语义的脑机接口参考。
推荐理由 语义脑机接口想跳过逐个字母选择,直接读出人在想什么概念,难点在于信号因人而异。这项研究在13名受试者身上找到了方向完全一致的低贝塔变化,但受试者均为健康的英式英语使用者,研究只区分了有意义和无意义两种状态,还没有做概念之间的分类解码。

埃塞克斯大学脑电研究:13名受试者理解词义时低贝塔节律一致减弱
图片来源:Frontiers in human neuroscience,CC BY 4.0

脑机百科消息(bciwiki.com),英国埃塞克斯大学的研究人员发现,人在根据口语描述提取有意义的概念时,头皮脑电的低贝塔频段功率会下降,峰值约在15赫兹。在13名受试者中,这一变化的方向全部一致。研究发表于2026年9月29日的《Frontiers in Human Neuroscience》(PMID 42807381,DOI 10.3389/fnhum.2026.1913105),由该校计算机科学与电子工程学院脑机接口与神经工程实验室和心理学系合作完成。

研究者指出,传统脑机接口多依赖逐项选择,交流速度受限,也依赖患者残存的感觉或运动通路。语义脑机接口试图直接从神经活动中解码概念,但需要先弄清“高语义状态”(提取有意义的概念)与“低语义状态”(识别伪词)在头皮脑电上有什么区别。

为此,团队设计了名为GRASP(Game of Retrieval and Semantic Processing)的听觉范式。受试者听一句口语定义,判断它所指的具体概念,线索分属身体部位、食物和乐器3个类别。对照试次使用音系上匹配的伪词句子,保留了类似句子的听觉结构,同时大幅减少了可提取的词汇语义内容。受试者觉得有把握时按空格键作答,分析集中在按键前的提取阶段。

研究采集了13名神经系统健康、以英式英语为母语者的64通道脑电,在2-35赫兹范围内做Morlet时频分解。研究者为每名受试者、每个类别计算概念试次减伪词试次的对比图,再在通道、频率、时间三维空间上做基于无阈值聚类增强(TFCE)的置换检验。

结果显示,3个类别在作答前阶段都出现了经校正的显著效应,均位于低贝塔频段,峰值约在15赫兹,概念试次的低贝塔功率低于伪词试次。在全部3组对比中,13名受试者的方向完全一致。身体部位和乐器类别的效应在中央-顶区和后部头皮最强,食物类别则分布更广,覆盖额区、中央区和后部。

研究者认为,这种低贝塔去同步化在类别和受试者之间都很稳定,说明区分高语义和低语义状态,可能比细分具体是哪个概念更适合作为跨受试者的脑电目标,可为今后的语义脑机接口提供信号特征参考。这项研究仅纳入健康受试者,尚未进行实时解码或患者测试。

本文由 BCIwiki 根据公开信息撰写

关联信源 · 1

University of Essex 时间线

2026-10 埃塞克斯大学用脑电区分语义类别,两两分类准确率最高73.4% 2026-09 兰州交通大学团队用层级图学习框架解码VR运动想象脑电,三分类表现超过EEGNet 2026-09 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 2026-08 同时读脑电和脑血流:EFS-Net做到超8成心算识别准确率 查看机构页全部条目 →
阅读原文 ↗
指正 修订记录 · 无 中 / EN
© 2026 BCIwiki.com 产业简报 主题索引 提交线索 订阅本站 修订记录 关于我们