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2026 年 9 月

西北工大推出混合式分词器,脑电大模型分类准确率最多提高15.3%

西北工业大学研究团队提出面向脑电大模型的混合式分词器SEDAT,把挤压激励空间聚合、数据自适应高斯平均滤波分解、瞬时频率引导的自适应切分和傅里叶域重采样整合进一条流程,解决现有切分方法边界与神经状态不对齐、忽略通道间空间信息、难以跨范式通用的问题。该研究2026年9月1日发表于《Journal of Neural Engineering》。在覆盖运动想象、P300、睡眠分期和癫痫等范式的10个脑电数据集上,用LaBraM、EEGFormer、EEGPT和NeuroGPT这4个大模型评估,SEDAT相比固定长度窗口的分类准确率最多提高15.3%,比其他方法中最好的一个高1.2%至4.6%。

按单条样本挑选脑电基础模型,7个公开基准逼近理想上界

一支研究团队在arXiv上传预印本,提出名为EEG-AS的实例级算法选择框架,把脑电基础模型的挑选问题下沉到单条样本一级。近年脑电基础模型在各类神经解码任务上表现见长,但没有任何一个能在所有数据集、所有样本上稳居最优,而逐样本选模型这一环此前少有人做。EEG-AS用推理阶段即可获得的脑电潜在表征、手工神经生理特征以及一个锚定基础模型刻画每条样本,训练阶段学习从特权预测标记中重建其余模型不可得的行为,推理阶段直接估计这些行为,不必把候选模型逐个跑完,即可在7个脑电基础模型之间完成挑选。研究者称,公开脑电基准上的实验显示,该框架显著缩小了单最佳求解器与逐样本理想上界之间的差距。该文为预印本,尚未经过同行评审。

脑机接口评估不能只看解码准确率,慢快框架把控制权交还时机列为指标

人工智能正把脑机接口从特定任务的神经解码器变成能补全语言、平滑运动、调节康复支持并调整刺激的自适应系统。一位独立研究者警告,这类系统可能过度优化短期成功指标,偏离用户的长期目标。该研究者将这种闭环失效模式定义为“神经适应过拟合”,并提出按解码器证据、不确定性、临床风险、疲劳及用户目标来调节AI辅助节奏的框架,区分快速辅助、谨慎辅助与慢速辅助,覆盖通信、运动控制、神经康复和闭环神经调控等应用。文章强调,评估此类系统不应只看解码准确率和任务表现,还要看AI辅助何时自主行动、何时寻求确认、何时保留用户努力或交还控制权。

脑机接口训练纵向数据集公开,含19名受试者的MEG与EEG多模态记录

一支法国与美国的研究团队公开了名为NETBCI的纵向多模态数据集,用于研究脑机接口训练过程中的脑网络重组。作者称,控制脑机接口至今仍是一项需要习得的技能,相当一部分使用者在多次训练后依然无法掌握,造成这种个体间差异的原因仍是开放问题。NETBCI收录19名健康受试者的脑磁图(MEG)与脑电图(EEG)记录,每人在4个不同日期完成4次实验。每次实验包含2段各3分钟的睁眼静息态记录,以及6轮脑机接口任务,受试者通过持续的右手运动想象或保持静息来控制虚拟光标的位置。数据集另含匿名化的磁共振影像与行为学评分。作者称,希望这套数据的样本量与模态数量能供研究者用于脑网络重组之外的更多分析。

植入式到可穿戴式IR-UWB遥测架构为高密度脑机接口提供无线上行链路方案

一种面向芯片的单向脉冲无线电超宽带(IR-UWB)上行链路架构将植入端的数据包引擎与自由运行发射机、组织代理信道、可穿戴端的混合信号接收机与数字基带纳入统一协议框架,试图解决高速率神经遥测中电路划分、波形映射、包处理与故障语义的一致性问题。该研究为预印本,尚未经同行评审。

篮球运动员想象投篮时脑电反应更强,研究提示神经反馈训练需因人而异

同样是在脑海里想象动作,篮球运动员和普通人的大脑反应并不一样。研究人员用脑电记录了17名篮球运动员和16名新手想象投篮与搬箱子时的感觉运动节律变化。这种节律在想象动作时会减弱,常被当作运动皮层参与程度的指标。结果显示,只有运动员出现了显著且持续的减弱,想象罚球时尤其明显。但在运动员内部,想象能力越强,这种减弱反而越小,可能意味着大脑用得更省力。研究者据此认为,用脑信号做神经反馈训练时,目标不能一刀切,要看训练者的运动专长和想象能力。该研究为预印本,尚未经同行评审。

57人近全头近红外数据集公开:信号质量部分解释个体差异

用近红外光测大脑活动时,不同人的结果常常差别很大、难以复现,研究者推测部分原因在于全身性生理波动和信号质量差异,可能扭曲任务诱发的血流动力学反应。研究团队记录了57名参与者在静息、真实动作、想象动作、情绪识别、视觉和听觉任务中的近全头功能性近红外光谱(fNIRS,一种用光透过头皮测量脑部血氧变化的非侵入技术)信号,同时采集心率、呼吸、皮肤电、心电和肌电等外周生理数据及短通道记录。他们用头皮耦合指数、信噪比等4项指标评估信号质量,发现这些指标都与通道长度显著相关,并与任务激活估计相关,说明信号质量可部分解释个体间的激活差异;组水平分析也在预期脑区验证了激活。数据集已公开。该研究为预印本,尚未经同行评审。
2026 年 8 月

脑电分类算法换数据集就失灵,多数据集基准暴露可比性缺口

一项研究于2026年8月31日发表,使用统一脑电预处理与公共空间模式特征提取流程,在三个公开数据集上评估五种机器学习分类器,结果见《Journal of Computers, Mechanical and Management》。脑机接口系统通过分析脑电图信号在人脑与外部设备之间建立直接通讯,而作者指出脑电分类模型性能与泛化能力高度依赖数据集特性、受试者差异及评估参数。实验显示同一算法在不同数据集间表现悬殊,暴露了脑电解码研究长期存在的可比性缺口。

全球已有逾150名儿童植入脑机接口

全球已有逾150名儿童接受植入式脑机接口(iBCI)植入,作者预计随着器械商业化这一数字将快速增长。为不让儿童群体掉队,一篇2026年8月31日发表于《Neurorehabilitation and Neural Repair》的论文为儿童群体绘制了植入式脑机接口路线图。论文说明,iBCI能直接记录大脑信号并连续、高速、高保真地转换为计算机指令,而儿童对应的适应证和发育阶段植入的技术及伦理问题一直缺少系统讨论。论文列明证据缺口、所需步骤和强化关注这一群体的理由,其内容来自作者两年积累的多场跨界研讨,包括首场“儿童复杂需求植入式脑机接口国际虚拟峰会”和第11届国际脑机接口学会会议工作坊。

柔性电极材料与结构设计更新,让植入式脑机接口长期稳定

《SmartMat》2026年8月31日发表柔性植入式脑机接口电极的材料与结构设计综述。文章指出,植入式脑机接口正在经历一场范式转变,从刚性硅架构转向柔软、结构上可自适应的系统,以求与神经组织实现无缝的长期整合。综述认为,这一转变由材料科学与微纳加工的突破推动,使新一代系统获得了此前难以达到的机械顺应性、稳固的界面粘附与高保真信号采集能力。电极与组织界面的长期稳定性,一直是侵入式脑机接口最核心的瓶颈之一。

液态镓注入3D打印空心微针,软电极阻抗降千倍并记录到神经放电

犹他大学、韩国江原大学与佐治亚大学的研究团队提出一种不用硅的神经微电极阵列制作方案,分2步完成,先用双光子聚合打印出可定制的软质聚合物3D微针,再把液态镓注入打印好的空心通道,让结构直接变成电极。该研究2026年8月31日发表于《ACS Sensors》。团队定义了“保持数”来预测液态镓在生理条件下能否稳定留在微针内。为解决镓表面天然氧化层带来的高阻抗,研究者在电极表面先修饰金纳米颗粒,再覆盖掺四氟硼酸根的PEDOT,阻抗降低约3个数量级,电化学稳定性也有改善。在无脊椎动物模型上的在体记录捕捉到了神经放电,且没有出现镓泄漏。

海马记忆假体走向首次人体试验,综述提出材料协同设计框架

解码海马活动并给出自适应刺激的闭环脑机接口式记忆假体,正从动物概念验证阶段转向首次人体试验。杭州电子科技大学等机构的研究者在综述中提出,要做出可长期植入的系统,必须把此前被分开研究的三个子系统放进同一个结构、性质、工艺(SPP)框架里协同设计,分别是生物相容电极界面、片上神经形态计算和闭环控制硬件。综述把θ相位追踪、θ-γ耦合、尖波涟漪检测等神经科学发现,映射到延迟、采样率、电荷注入等工程指标,以及阻抗、开关耐久性、长期稳定性等材料指标,并对两类主要材料给出SPP分类。作者同时指出,部分小样本临床结果存在被过度外推的情况。

皮层内微刺激激活体积重叠与感知辨别能力的关系被量化

一项结合计算模型与大鼠行为数据的研究发现,皮层内微刺激(ICMS)诱发的神经元激活体积重叠程度越高,动物对刺激的辨别准确率越低,呈指数衰减关系(R²=0.88)。当激活体积重叠极小(IoU<1%)时,辨别准确率平均可达85%;而重叠超过20%时,表现接近随机水平。该研究首次将模型推导的激活体积重叠与行为学辨别准确率直接关联,用IoU量化了ICMS感知分辨的空间极限,为感觉神经假体的电极间距设计提供了机制层面的参考。研究由德克萨斯大学达拉斯分校团队完成,发表于《Frontiers in Computational Neuroscience》。

脑电图可检测1型糖尿病低血糖,轻量分类器准确率达96%

一项概念验证研究显示,基于脑电图(EEG)的非侵入式脑机接口方法可区分1型糖尿病患者的低血糖与非低血糖状态。在数据受限条件下,二次判别分析分类器达到96.2%的准确率,且低血糖状态伴随特征性的delta和beta波段改变。该方法有望为低血糖早期预警提供无创、可实时运行的检测途径。

脑机接口用于老年护理:系统综述揭示六大伦理主题与信任挑战

随着全球人口老龄化,脑机接口(BCI)被视为老年护理中恢复沟通、运动功能与认知支持的重要技术路径,但其伴随的伦理与沟通挑战尚未被充分理解。一项发表于《Frontiers in Digital Health》的系统综述从12,423条记录中筛选出177项研究,识别出六大核心伦理主题:隐私与数据安全、知情同意与自主权、人格与身份、技术风险与安全、公平性与可及性、以及风险-收益权衡。综述提出,BCI的伦理风险并非边缘问题,而是内嵌于技术交互逻辑之中。解码不确定性可能转化为护理误判,神经数据的可推断性将隐私风险扩展至心理暴露与权力不对称,技术介导的沟通则引发信任与责任的紧张关系。研究建议,负责任的BCI部署需将伦理原则系统性地融入护理流程。

新算法让脑电分类器跨人通用:无需校准,性能接近最优基线

脑机接口(BCI)分类器通常需要针对每位用户校准,限制了实际应用。美国科罗拉多大学博尔德分校的研究人员提出一种名为ERP-XTTN的跨注意力架构,在无需校准的条件下实现跨被试的事件相关电位(ERP)分类。在三个公开数据集、八种ERP成分的评估中,三通道设置下其平均AUROC与最佳基线仅差0.025。该研究发表于《Journal of Neural Engineering》。

喷墨打印导电微图案引导神经细胞定向生长,西安交大团队提出体外筛选平台

西安交通大学附属医院与生物医学信息工程教育部重点实验室的研究团队在《Biofabrication》发表研究,开发了一种基于静电纺丝PLCL与喷墨打印还原氧化石墨烯(rGO)/生长因子微图案的体外筛选平台。该平台可同时调控导电、生化和拓扑线索,用于筛选打印层数、喷嘴配置和电场强度。实验显示,150 mV/cm直流电刺激下,PC-12细胞的神经元样突起生长和排列优于无刺激或300 mV/cm条件。

梅奥诊所团队整合植入式脑机接口平台,犬只植入超3年仍稳定记录

研究团队把CorTec公司的植入式神经传感与刺激设备Brain Interchange(BIC)和开源软件平台BCI2000整合成一套开放的研究系统,用来开发和测试植入式脑机接口与闭环神经调控方法。闭环指设备先读取脑信号,再据此调整刺激。在5只犬身上的长期验证中,最长植入超过3年,系统保持了稳定的慢性记录,也记录到部分通道逐步劣化及其机械原因;植入2年多后仍能解码脑功能。团队还在1名人类参与者身上验证了一维光标控制的可行性,并公开了手术、影像、分析流程和数据。该研究为预印本,尚未经同行评审。

XR环境下深度学习模型提升SSVEP脑机接口分类性能

扩展现实(XR)环境下的视觉刺激会降低脑电信号质量,但一项新研究显示,深度学习模型仍能保持较高的分类准确率。意大利那不勒斯费德里科二世大学的研究团队评估了SSVEP-TFFNet模型在XR条件下对稳态视觉诱发电位(SSVEP)的分类性能,并与传统方法滤波器组典型相关分析(FBCCA)进行了比较。研究使用了包含30名受试者、1200次试验的开放XR基准数据集,数据通过微软HoloLens 2采集。结果显示,SSVEP-TFFNet在XR条件下优于FBCCA,且将电极从8通道减少至6通道或4通道时,性能仍接近全通道配置。该研究为轻量化、可穿戴的XR脑机接口实现提供了证据。

新算法抵消脑电空间平滑,提升脑机接口情绪识别准确度

日本千叶大学团队提出一种名为扩散逆滤波(DIF)的信号处理方法,用于抵消脑电图(EEG)中因容积传导引起的空间平滑效应,从而增强基于功能连接的脑机接口(BCI)模式识别能力。研究以情绪识别为任务,发现DIF在电极稀疏化条件下通常能提升识别性能,且与现有BCI处理流程兼容。该研究于2026年8月27日发表于《Brain Sciences》期刊。

XR脑机接口使用中,体现感与晕动对应不同脑电模式

一项针对慢性脊髓损伤参与者的个案研究发现,在扩展现实脑机接口(XR-BCI)使用中,体现感与额叶theta活动正相关,而模拟器晕动与感觉运动beta活动负相关。研究分析了17次XR-BCI会话,采用贝叶斯相关分析和多元线性回归,发现模拟器晕动是唯一与感觉运动beta活动独立相关的变量,且结果稳健。这表明XR-BCI操作中不同维度的主观体验对应部分不同的神经生理关联,为未来通过脑电实时监测用户主观体验、优化BCI训练与交互设计提供了基础。该研究由葡萄牙阿尔科伊唐健康高等学院、阿威罗大学和葡萄牙天主教大学的研究人员完成,于2026年8月27日发表于《Life》期刊。

脑机接口能力边界受固有局限约束,昆明理工团队提出应对策略

昆明理工大学团队在《生物医学工程学杂志》发表论文,系统分析脑机接口固有局限对能力边界的约束机制。研究指出,神经编码动态性、个体差异、低信噪比、部分可观测性和范式依赖性共同构成能力边界的形成基础,并在神经信息、人因和系统三个层面表现为解码精度、信息传输率、复杂意图解码、用户体验及系统稳定性等的上限。团队提出信息增强、自适应解码、人机协作和系统优化等策略,认为性能提升关键在于增强神经信息利用,而非克服底层局限。该研究为理解脑机接口性能天花板及未来提升路径提供了理论参考。

脑机接口神经植入体也能无线组网?加州大学伯克利分校团队提出DustNet

加州大学伯克利分校Muller实验室的研究人员在《IEEE生物医学电路与系统汇刊》发表论文,描述了一种名为DustNet的无线超声神经植入物网络。该网络由多个微型超声植入体组成,通过无线方式实现神经信号的采集与传输,为侵入式脑机接口提供了一种新的技术路径。论文于2026年8月27日由实验室网站公布。Muller实验室专注于神经接口与集成系统设计,DustNet是其继MRDust之后在超声神经接口领域的又一进展。

大语言模型纠错脑机接口打字时会"偷换意思",20个模型基准测试量化了这一风险

用大语言模型帮脑机接口用户纠正打字错误,纠出来的句子可能通顺但意思已经变了。研究团队称这种现象为"意图漂移"。在模拟P300拼写器输出的基准测试中,20个开源模型在字符错误率为0%时,意图漂移率为2.2%;错误率升至40%时,漂移率飙升至60.3%。模型自身的置信度能在一定程度上区分正确与错误输出(AUROC 0.83),但28.4%的高置信度输出实际上并不忠实于原意。涉及药物剂量等临床关键信息的句子比普通句子更容易漂移。六种纠错策略均无法消除漂移:保守策略能降低漂移,但最好的策略每100次纠正仍有18次出错。该研究为预印本,尚未经同行评审。

分布式脑机接口通信新框架:量子安全加密仅增加0.45毫秒延迟

脑机接口设备之间的无线通信需要既安全又低延迟,而量子计算机的威胁让传统加密面临风险。一项新研究提出PQ-NeuroLink框架,在模拟最严苛的蓝牙低功耗单跳条件下,采用混合后量子加密模式比不加密基线仅增加0.45毫秒的延迟,同时保持99.0%的数据包投递率。该框架将身份认证与数据流加密分离,为下一代分布式脑机接口提供了可复现的安全通信基础。研究由阿联酋大学的团队完成,发表于2026年8月26日的《Frontiers in Systems Neuroscience》。

BCI学会2025年研讨会聚焦关键试验的临床结局评估方法

2025年BCI学会会议与植入式BCI协作社区合作举办研讨会,讨论脑机接口关键试验中临床结局评估的选择、开发与验证。与会者强调患者异质性、缺乏广泛验证的COA,以及需要在家庭和日常环境中捕捉有意义结局等挑战。研讨会为iBCI-CC临床研究终点工作组建立透明流程奠定基础,旨在确定适合特定技术的健康意义方面和关注概念,并促进监管批准与医保覆盖。

新算法提升空中交通管制员脑电负荷识别准确率

在模拟多级管制任务的跨受试者评估中,动态微状态引导的图卷积网络(DMG-GCN)实现80.30%的平均准确率和78.63%的平均F1分数。该模型由南京航空航天大学等机构的研究者提出,用于解码空中交通管制员的脑电认知负荷。它通过动态选择性核时间卷积模块提取多尺度时频特征,微状态引导的动态图模块构建随时间演化的邻接矩阵以分离拓扑子网络,随后由时空图卷积模块聚合表征,时间自注意力机制聚焦任务关键转换时刻。探索性分析显示,提取的拓扑子网络空间模式与特定脑网络重组一致,涵盖从全局分布式监测到时间多模态整合及顶枕区并行处理。相关成果2026年8月26日发表于《Biosensors》。

天津大学团队提出MTGNet框架,脑电伪迹去除后疲劳识别准确率提升逾6个百分点

脑电信号只有微伏级,眨眼、咬牙、肌肉活动都会混进来。天津大学与天津工业大学的研究人员提出MTGNet框架,在保留下游任务所需信息的前提下压制伪迹:在公开数据集EEGDenoiseNet上,肌电、眼电和混合伪迹的频谱相对均方根误差分别降低18.9%、31.5%和14.0%;在真实疲劳脑电数据集上,分类准确率比未处理输入提高6.20至6.69个百分点。该框架只需0.33M的LoRA参数即可适配新任务,不需要成对的干净脑电参考。

超100小时脑磁图数据开放:LibriBrain100加速非侵入式语音解码研究

一个名为LibriBrain100的大型脑磁图(MEG)数据集于2026年8月25日发布,包含超过100小时的高质量数据,其中约80小时来自单一受试者,创下同类数据集中个体内数据深度的新纪录。该数据集旨在为神经语音解码研究提供标准化评估基准,并附带开源工具和在线竞赛。研究团队利用现有解码模型在词分类基准上取得了最先进性能,验证了数据质量和大规模个体内数据的价值。此外,数据集还包含32名受试者每人约40分钟的额外数据,以补偿个体数据不足。
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