闭环脑机接口实时感知神经活动并自动反馈刺激或调控信号,实现感知—决策—执行的自主循环。本专题涵盖闭环神经调控在癫痫抑制、运动恢复和情绪调节等方向的研究与器械进展。
2026 年 8 月
双模块轻量级架构让EEG实时步态解码端到端延迟达70.5ms
该预印本提出一种用于实时EEG步态解码的双模块轻量级架构,旨在实现下肢外骨骼的闭环控制。研究者称,现有基于EEG的闭环控制受运动伪影和低信噪比限制,其双模块设计将任务拆分,前端PolyTVL将32通道EEG压缩为紧凑表示,后端LSTM对4个步态相位(站立、启动、执行、终止)进行分类。研究显示,闭环部署中v01(PolyTVL+LSTM)的步态启动成功率为55.3%(Rex辅助)和52.7%(自主),平均端到端处理时间70.5ms(±41.5)。作者称该手稿已被IEEE MLSP 2026接收发表。
2026 年 7 月
生物混合神经接口实现闭环控制鳗鱼游动
研究人员通过侧线神经电刺激实现了对自由游动鳗鱼的闭环速度控制,该生物混合系统采用比例-微分反馈控制器动态调节刺激频率,相比固定频率刺激,速度偏差分别降低 63.7%(前进)和 50.6%(后退)。
不到3克的结构光显微镜问世,自由活动小鼠也能实时神经解码
Beijing Normal University团队开发了一种重量低于3克的低成本结构光微型显微镜,利用Ronchi光栅与时分复用激发实现HiLo成像,可在自由活动小鼠中进行光学切片。研究显示,该系统能抑制离焦背景荧光,同时保留宽场微型显微镜的速度、视野与可及性,并支持多平面成像以增加可记录神经元数量。在海马记录中,基于感兴趣区域的信号质量和空间信息读取均得到改善。团队还展示了由快速在线信号提取和实时神经解码支持的概念验证闭环脑机接口。该研究为bioRxiv预印本,尚未经过同行评审。
认知脑机接口下一步:综述提出闭环神经调控路径
脑机接口已经在恢复运动和沟通上取得进展,但注意力、记忆这类认知功能,解码难度不在一个量级:运动与语言依赖相对局限、稳定的神经表征,认知功能却分布在多个脑区、随时间快速变化。这篇综述认为,长期用于神经和精神疾病治疗的神经调控可以补上另一条路径,通过因果性地调节认知相关环路,已经有了初步的转化应用。作者进一步提出,把信号采集、算法分析和刺激反馈做成自适应的闭环系统,认知脑机接口不仅可能恢复心智功能,还可能成为实时监测并塑造认知的下一代神经治疗技术的基础。文章属观点性综述,没有报告新的临床试验数据。
开源实时脑机接口应用Dendrite发布,采集训练推理一站打通
一项预印本研究介绍Dendrite,一个开源的实时脑机接口Python应用(GPL-3.0许可),将多模态生理信号采集、解码器训练与实时推理整合在单一可修改应用中。Dendrite可同时以各自原生采样率记录多路信号并并发执行多种处理模式;解码器可从已训练模型开始或在管线运行期间实时拟合,同一批记录也可用于应用内的离线训练。每次记录、解码器与训练运行均在数据库中追踪,部署的解码器可追溯至其配置与训练来源;实验范式保持外部独立,通过网络与应用通信。研究者在内部与公开BCI数据集上对系统进行端到端验证,训练并实时更新解码器。该研究为预印本,尚未经过同行评审。
没有学不会神经反馈的人,只有调不动的特征
该研究分析20名健康受试者在4次神经反馈训练中自我调节4种皮层节律的学习轨迹,分别考察频率与空间选择性,测试了额中线Theta、枕部Alpha、单侧中央颞感觉运动节律和中央Beta。结果显示所有受试者至少能自我调节其中2种特征,但无人成功调节额中线Theta;聚类分析识别出线性增减与非线性的平台型两类学习动态。作者认为,该结果表明“无法学习者”并非跨特征普遍存在的个人特质,并展示了神经自我调节的特定特征选择性,为未来神经反馈与脑机接口训练协议的设计提供了依据。
脑机接口实时反馈错误相关电位,受试者察觉细微动作误差的能力提升
皮层脑电网络特征结合SVM,实时预测癫痫发作前风险
诺瓦东南大学团队用颅内皮层脑电网络特征结合支持向量机与贝叶斯更新,构建实时连续的癫痫发作风险预测方法。
被动式脑机接口结合眼动实时解码VR交互意图
研究者结合脑电被动式脑机接口与眼动追踪,在动态VR游戏中实时解码用户的交互意图,在线闭环阶段准确率达69.64%。
2026 年 6 月
西北工业大学登记卒中康复试验:脑机接口训练分四组对照
一项新登记的临床试验把脑机接口用于卒中后康复,设计成四个平行组:全维度(情绪—认知—运动)自适应训练、认知与运动任务整合训练、单一维度运动训练,以及常规康复训练。每组计划22人,共88人。研究面向首次脑梗或脑出血后3个月到1年、单侧偏瘫、上肢Brunnstrom分期II至IV期的30至80岁患者,主要结局是运动功能评分,次要结局包括脑电运动想象的事件相关同步/去同步、前额叶theta/alpha功率比、脑电—近红外耦合等指标。
苏州一院登记闭环脑机接口试验,fNIRS-rTMS治女性膀胱过度活动症
女性膀胱过度活动症患者常靠药物和行为训练控制尿急、尿频,效果有限。苏州大学附属第一医院在中国临床试验注册中心登记了一项新研究,换了一条路:先让患者做任务,用功能性近红外读出前额叶的脑活动,再由算法决定何时给出经颅磁刺激,形成闭环。试验为介入性、平行设计,计划入组66名18至75岁女性,试验组与对照组各33人,对照组接受开环的假闭环刺激,主要终点是膀胱过度活动症症状评分。登记信息没有披露设备型号,也没有公布任何结果,招募状态为尚未开始招募。
2026 年 5 月
西安交大二附院登记卒中踝关节脑机接口康复试验,计划入组120人
这项多中心随机对照试验把闭环脑机接口与常规踝关节训练直接对比,受试者是发病4到12周、踝关节主动背屈不足10度的亚急性期卒中患者。主要终点是踝关节主动背屈活动度和踝关节徒手肌力,次要终点包括步行功能分级、Berg平衡量表和下肢Fugl-Meyer评分。试验计划入组120人,实验组与对照组各60人,首例入组日期定在2026年5月31日。
脑电信号实时锁定目标说话人,多人嘈杂环境下语音更易听清
嘈杂环境里,现有助听器把所有声音一起放大,听不清想听的那个人。研究团队在接受神经外科手术的患者身上,用颅内脑电信号实时判断患者正在注意哪位说话人,再自动放大这个人的声音,形成闭环。多项实验中,这套系统提高了语音清晰度,降低了聆听时的费力程度,受试者也一致更偏好它;无论是按指令切换注意对象,还是患者自己转移注意,系统都能跟上。研究人员认为,这为未来的听觉脑机接口提供了关键性能基准。
滨州医学院附属医院登记脑机接口联合电刺激治疗帕金森病试验
滨州医学院附属医院在中国临床试验注册中心登记了这项脑机接口联合功能性电刺激治疗帕金森病的安全性与有效性研究,注册号 ChiCTR2600124148,登记日期为2026年5月8日,招募状态为尚未开始招募。试验计划纳入40名40至80岁的帕金森病患者,随机分入两组:一组在功能性电刺激之外加做脑机接口康复训练,另一组只做功能性电刺激。两组都是每天上肢20分钟、下肢20分钟,两周内完成12个治疗日。研究把运动症状量表作为主要终点,同时用弥散张量成像、磁共振波谱、静息态功能磁共振等影像指标和睡眠、认知、情绪量表做次要终点,试图回答加做脑机接口训练能否在运动症状之外带来可测量的改变。
2024 年 2 月
博睿康注册96例闭环癫痫系统多中心试验,真刺激与假刺激各48例
中国临床试验注册中心登记ChiCTR2400081380,计划纳入96名6至70岁的局灶性药物难治性癫痫患者。所有参与者植入闭环神经刺激器,术后1个月按1比1随机进入真刺激组和假刺激组,每组48人。系统连接深部或皮层电极,最多覆盖两个致痫灶,研究目的是为产品注册评价安全性和有效性。注册页面没有“入组过半”数据。
2023 年 6 月
闭环脑刺激进入老年认知试验,实时脑活动决定刺激时机
德克萨斯大学奥斯汀分校登记的一项临床研究,考察无创刺激能否增强老年人的认知控制能力,受试者包括有认知障碍与无认知障碍两类人群。研究要回答的主要问题包括,能否通过施加θ爆发式刺激(TBS)这一经颅磁刺激形式来恢复老年人的多种认知功能,以及闭环方式给出刺激是否带来不同结果。试验编号为NCT05907343,登记于ClinicalTrials.gov。闭环刺激的核心在于依据实时脑活动决定何时施加刺激,而非按固定方案给予。