脑机百科消息(bciwiki.com),用户能否学会操控脑机接口,取决于操控映射是否顺应大脑活动的内在几何结构。来自耶鲁大学、蒙特利尔大学和魁北克人工智能研究所Mila的研究人员,将这一结果发表于2026年6月10日的《Nature Neuroscience》(PMID 42265352,DOI 10.1038/s41593-026-02311-2)。
研究人员指出,脑机接口有望恢复和增强人的能力,但用户学习速度慢、个体差异大,限制了其推广。研究团队采用数据扩散方法,从大脑活动中提取其自然形成的几何结构,即“内在流形”,可以理解为大脑活动通常沿着哪些方向变化。
实验中,受试者接受实时功能磁共振成像训练,通过自我调节支持空间导航的脑区活动,控制电子游戏中的虚拟角色。随后,研究人员人为改变脑活动与角色移动之间的映射关系,以检验神经流形如何约束人类学习脑机接口。
结果显示,当新映射依赖内在流形上方差显著的方向时,受试者能够沿这些方向重新调整脑活动,从而获得控制;当新映射不沿内在流形时,受试者无法学会控制虚拟角色。研究人员认为,这表明高级脑区中的流形几何结构会引导人类学习复杂认知任务,并为改进未来神经技术提供了一条原则。