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高通量电极

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高通量电极通过增加记录通道数和提高空间密度来捕获更丰富的神经信息。本专题关注千通道级阵列的设计、制造工艺突破和在人体试验中的性能验证,包括 Neuropixels、Layer 7 等代表性产品。

2026 年 9 月

预训练让脑机接口解码器少用九成以上标注数据

训练一个能读懂大脑信号的解码器,通常要为每一位新受试者重新采集大量带标注的数据,这既费时,对患者也是负担。这项研究提出的MAPA方法先用跨受试者累积的未标注颅内脑电记录做自监督预训练,再迁移到新受试者身上。难点在于颅内脑电的电极触点位置和神经解剖结构因人而异,MAPA在常规掩码自编码器上加了两种空间编码——解剖区域嵌入和相对位置编码。在跨受试者测试中,只需约164次带标注的试验就能达到原本需要3500次才能达到的准确率。研究团队称,MAPA在Neuroprobe基准的会话内、跨会话和跨受试者三种模式下都刷新了最好成绩,且无需微调。这意味着未来植入式脑机接口的校准过程可能大幅缩短。

卡内基梅隆团队改进Stentrode信号处理,去除心电伪迹保留运动特征

血管内脑机接口设备Stentrode在记录大脑信号时,常被心电信号干扰。卡内基梅隆大学等机构的研究人员发现,常规的参考电极方案虽能减少心电伪迹,但会削弱与运动相关的β频段活动。他们提出用带限独立成分分析(BL-ICA)作为空间滤波器,在去除心电伪迹的同时保留运动特征。该研究发表于《先进科学》(Advanced Science)。

皮层内脑机接口经硬膜无线传输数据,速率达500Mbps

imec与埃因霍温理工大学、鹿特丹伊拉斯谟医学中心的研究团队为皮层内脑机接口设计了一套2级无线架构,先用经硬膜的电流耦合体通道通信把自由漂浮微电极阵列的数据送到颅内单元,再经皮传到体外。该研究2026年9月1日发表于《Communications Engineering》。在体模和离体人头标本实验中,经硬膜链路在20%占空比下传输速率最高达500Mbps,误码率低于10⁻⁵。系统内置的按变化量发送编码器SODA最高可把数据压缩11.4倍,从而降低发热负荷。脑芯片模型测试显示,该系统不会诱发非预期的神经活动。
2026 年 7 月

SpikeCleaner算法以97%准确率自动标注神经单元质量,减少人工筛选

密歇根大学安娜堡分校的研究人员开发了一种名为SpikeCleaner的算法,用于在自动尖峰排序后标注神经单元的质量。该算法结合放电率、放电时间指标和波形特征,将单元分类为良好、噪声和多单元活动,旨在减少人工筛选的工作量并提高数据质量。在基准测试中,SpikeCleaner对单个单元的分类准确率达到97%,F1分数为92%。

Precision 聘脑机接口先驱 Donoghue 任科学顾问

把电极放在大脑表面而不是插进脑组织,是 Precision Neuroscience 与 Donoghue 当年 BrainGate 路线的关键差别。这家总部位于纽约的公司专攻微创、可安全取出、高带宽的脑机接口,首个系统 Layer 7 面向肌萎缩侧索硬化、脊髓损伤和脑干卒中患者,公司估计这一人群在美国有 31.5 万人。公司称,Layer 7 皮层表面阵列已在多家领先学术医疗中心的近 100 名患者身上植入,累计从投资者处筹集 1.8 亿美元,并获得美国食品药品监督管理局 510(k) 许可。Donoghue 是布朗大学荣休教授,他将就器械设计、信号解码与临床策略提供建议,公司正推进长期植入研究与商业化上市。

植入式神经接口可长期监测胶质瘤进展,小鼠研究登上预印本

一项预印本研究展示了一种利用植入式神经接口长期监测胶质瘤进展的平台。在多种小鼠品系和胶质瘤模型中,肿瘤进展始终与肿瘤微环境的伽马频段神经活动升高相关;机器学习模型可根据慢性神经记录预测肿瘤负荷,并利用伽马神经轨迹预测个体肿瘤生长速率。该研究由Coherence Neuro Global, Inc.等机构的研究人员完成,于2026年7月9日上传至bioRxiv,尚未经过同行评审。

SpikeGadgets推出无线Neuropixels记录器

SpikeGadgets推出兼容Neuropixels探针的无线数据记录器,使动物无需线缆即可携带整个记录系统,在自由活动或飞行状态下进行高密度神经记录。过去一年,四项研究采用该组合,在蝙蝠、大鼠和狨猴中取得了新发现。这些研究重塑了关于海马体回放、前额叶序列编码和发声交流的长期假设。SpikeGadgets是一家专注于神经科学工具的公司,其无线数据记录器将探针数据直接写入板载存储,解决了传统有线记录系统限制动物活动的问题。
2026 年 6 月

硅胶与聚酰亚胺做成混合脑电阵列,功能映射与深部记录一网打通

该研究2026年6月12日发表于《Cell Reports Methods》,提出整合硅弹性体与聚酰亚胺薄膜优点的高密度微皮层脑电阵列,用于跨尺度脑活动研究。硅弹性体提供光学透明性并允许皮层内阵列反复穿透,聚酰亚胺实现精细光刻图形定义,两者结合可进行高通量功能映射定位靶点,并植入皮层内阵列进行密集局部采样。研究在大鼠、猫和绒猴上演示了功能映射,据此指导多区域分层记录,并演示了局部与前馈光遗传刺激以考察皮层间相互作用。研究者认为该混合微阵列是系统神经科学的有效工具。
2026 年 2 月

Layer 7阵列在4名术中患者中解码语言和光标方向,准确率最高84%

《Neurosurgical Focus》发表Precision Neuroscience的Layer 7皮层接口术中研究。4名清醒开颅患者接受1024通道微皮层脑电记录,4词语言分类准确率为77.5%,4方向光标分类准确率为78%至84%。6块阵列中每块有954至990个通道进入分析,手术过程中未报告器械相关不良事件。研究时间短、样本小,属于术中可行性验证,不是运动恢复关键性试验。
2025 年 9 月

Neuropixels Ultra把位点间距缩至6微米,神经元检出量提高两倍以上

《Neuron》发表Neuropixels Ultra探针研究。新探针采用5微米见方的记录位点,中心间距为6微米,共有6144个位点,可同时读取384个通道。在小鼠视觉皮层实验中,神经元检出量提高两倍以上。更高空间分辨率还帮助研究人员区分轴突与胞体信号,并改善三类皮层中间神经元的分类。研究主要是动物实验,没有报告同步记录1万个神经元。
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