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2026-01-16 00:00 论文发表 基础与方法 原文语言 EN

同一视觉刺激诱发五种认知状态,脑电解码准确率达91.72%

内容概述 看到同一个画面,人可以想着去抓、去拦截、按顺序抓、先注意再抓,或者忍住不抓。研究人员设计了一套实验范式,让同一视觉刺激诱发这五种不同的认知过程,并从头皮脑电信号中把它们区分开来:采用正则化线性判别分析分类器、结合事件相关频谱扰动特征,五类认知状态的分类准确率为91.72% ± 6.10%。在序列抓取任务中,利用时间特征区分正常试验与捕捉试验的准确率为77.96% ± 7.03%。研究目前为离线分析,团队表示下一步将提升解码性能并扩展到在线应用。
推荐理由 多数脑电解码研究让受试者做截然不同的任务,这项研究反过来考察同一刺激下的不同意图,更接近日常使用脑机接口时的情形。不过结果来自离线分析,摘要未给出受试者人数,在线实时解码尚未验证。

脑机百科消息(bciwiki.com),同一视觉刺激诱发的五种不同认知过程可以从脑电信号中区分出来,五类分类准确率为91.72% ± 6.10%。这项由Ju J、Li H完成的范式研究发表于2026年1月16日的《IEEE Transactions on Bio-Medical Engineering》(PMID 41543945,DOI 10.1109/tbme.2026.3654639)。

研究人员指出,自然场景下的脑机接口需要从脑电中解码多种任务,而现有研究大多解码彼此差异明显的任务,单一刺激引发的多样认知反应较少被研究。为此,团队设计了新的实验范式:同一视觉刺激分别对应单次抓取、拦截抓取、序列抓取、注意抓取和抑制抓取五种认知过程。

团队用时域和频域方法分析脑电特征,在不同任务和脑区之间观察到显著的神经激活差异(p < 0.05)。解码采用正则化线性判别分析(RLDA)分类器,分别使用时间特征和事件相关频谱扰动(ERSP)特征;基于ERSP特征的五类认知状态分类准确率为91.72% ± 6.10%。在序列抓取任务中,时间特征区分正常试验与捕捉试验的准确率为77.96% ± 7.03%。

作者认为,结果显示基于脑电的脑机接口有潜力区分同一刺激诱发的不同认知状态,有助于提升系统的自然性与智能化。作者表示,后续工作将着重提升解码性能,并把研究扩展到在线应用。

本文由 BCIwiki 根据公开信息撰写

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