运动皮层

匹兹堡大学与卡内基梅隆大学研究人员让2名四肢瘫痪参与者一边通过皮层内脑机接口移动二维光标并点击，一边完成工作记忆任务，考察注意力负荷变化是否影响控制表现。脑电指标和难度评分提示，双任务增加了注意力负荷，但各双任务条件下的接口表现总体稳健。其中，P2在轻度负荷下的试次完成时间和归一化路径长度，比中度负荷下小幅但显著增加。作者提出，两人的信号质量差异可能影响结果；这一解释尚不能视为已确立的因果关系。

四川大学华西医院参与的一项合作研究，将健康神经记录与生物物理约束结合，用于解读受病变影响的运动脑信号。在胶质瘤浸润运动皮层患者的高密度皮层脑电手势分类任务中，研究报告分类准确率有所改善，运动指令表征与健康典型表征的相关性从r＝0.66升至r＝0.94。作者将模型的变化解释为一种“反向加权”策略，降低高功率病理噪声的权重，并把空间注意力重新指向发挥功能代偿作用的区域。这是改善受损神经网络解码的概念验证，不代表患者运动功能已经恢复。

人在看别人做动作时，负责运动的大脑皮层也会跟着活跃。那么，瘫痪患者看着自己用脑控制的机械手或虚拟手时会怎样？研究人员在植入皮层内脑机接口的用户观看人手、机器人手和类手圆点等虚拟对象做抓握动作时，记录了运动皮层单个神经元的放电。结果显示，被观看的对象越像人，运动皮层的活动越强，这一规律在整体神经元群和单个神经元上都能看到，参与者自己对“像不像人”的主观感受也与神经活动相关。不过，当用户自己尝试做手部动作时，运动皮层活动基本不受所看对象外观的影响，提示脑控外部设备的直观性可能不会因设备是否像人而明显受损。

三名四肢瘫痪参与者在想象操作物体时，多个脑区的神经活动都表征了抓握时的整只手构型。研究还发现，后顶叶皮层可同时编码抓握与物体属性，且主要由彼此不同的神经元亚群承担。抓握相关活动随运动规划、想象执行及物体是否存在而变化；部分脑区在运动规划阶段还表征了物体形状。作者认为，区分手形与物体信息可能有助于脑机接口更稳定地控制抓握，但研究任务是运动想象，不能据此认定参与者已恢复手部功能或机器人抓握性能已获改善。该研究为未经同行评审的预印本。

在一台右侧旁矢状窦脑膜瘤切除手术中，4个Layer 7 μECoG阵列共4096个电极被放置在中央沟两侧，记录5种对侧刺激下的体感诱发电位。按2 MΩ阻抗标准，3739个通道可用，通道有效率91.3%；相位反转潜伏期分别为19、21、25、26和25毫秒，与同一台手术中标准术中定位结果一致。研究者指出，该配置提供的是密集空间采样，而非亚毫米级生理分辨率，实测响应在约3至4毫米皮层范围内相关。

猕猴使用自适应解码器练习脑机接口数天后，运动皮层中承载任务信息的神经元数量显著减少，达到80%分类准确率所需的神经元比训练初期更少（p = 9.8 × 10⁻⁴），而使用固定解码器时不出现这种压缩。神经网络模型提示，自适应解码器直接促成了更紧凑的神经表征；研究者认为，这可能是因为解码器改变了长期学习中信用分配所依赖的误差信息。这一发现对脑机接口解码器的设计有直接启示：辅助算法不只是提升即时性能，还会塑造大脑的长期学习方式。研究在两只恒河猴上进行，使用128通道微丝电极阵列记录运动皮层和前运动皮层活动，尚未在人体中验证。

严重运动障碍患者能否绕过受损的神经通路，用“想”来操控机械臂？这篇综述沿着信号链条梳理了整个过程：先从大脑运动皮层采集神经信号，再经过预处理、特征提取和神经解码，最后生成机械臂能执行的连续、离散或多自由度指令。作者比较了侵入式、非侵入式和血管内三类脑机接口在信号采集上的特点，认为信号质量、解码算法和共享控制策略三者协同优化，是让机械臂操作更自然、更可靠的关键。作者同时指出，长期稳定性、控制精度和临床安全性目前仍受限。

一篇预印本提出了一种名为冯·诺依曼状态空间Transformer（VN-SST）的模型，用于神经解码。该模型在三个运动皮层神经解码基准上比现代Transformer更高效，尤其在数据稀缺的情况下表现突出。

运动疲劳之后，大脑控制动作的区域会发生什么变化？意大利罗马大学的研究团队让20名健康年轻人连续做10组手指敲击任务，并在任务结束后60分钟内用经颅磁刺激（TMS）反复测量大脑运动皮层的兴奋性。结果显示，疲劳后运动皮层兴奋性先升高，随后逐渐回落至基线水平；且敲击速度下降越明显的人，兴奋性升高也越显著。该研究发表于2026年8月25日的《临床神经生理学》杂志，为理解神经系统疾病中的代偿反应提供了参考框架。罗马大学是意大利著名公立研究型大学，其神经科学团队长期从事运动控制与神经调控研究，此次发现为运动疲劳后的神经可塑性提供了新视角。

脑机接口解码器在校准条件之外往往失灵，换个速度、换只手、换个人就不准了。清华大学团队提出名为LAND的框架，用流匹配方法将神经信号与行为动力学在潜在空间中对齐，并利用无需配对的运动学先验来约束神经流形的几何结构。在合成数据、1名四肢瘫痪患者的硬脑膜外脑机接口记录和非人灵长类动物的多电极阵列记录上，LAND在未见过的运动速度上实现了零样本泛化，并在少量微调下改善了跨肢体和跨受试者的迁移表现。该研究为预印本，尚未经同行评审。

美国密歇根州的外科医生将Paradromics公司开发的脑机接口Connexus植入一名运动神经元疾病患者的大脑。该患者因疾病几乎丧失言语能力。Connexus通过植入运动皮层下1.5毫米处的421个微电极读取单个神经元信号，信号经患者胸部收发器传出，由AI转化为屏幕上的文字。Paradromics总部位于得克萨斯州奥斯汀，于2025年秋获得FDA批准开展该临床试验。

一项新研究揭示了猴子额叶运动皮层在伸手任务中神经活动的时空异质性，表明运动表征在不同皮层区域和深度上分布不均，这一发现可能为未来脑机接口植入的电极定位提供参考。该研究由华盛顿大学神经技术中心的研究团队完成，使用高密度层状微电极阵列记录了两只雄性猴子的神经活动。研究发现，目标方向信息在皮层表面和深度上呈异质性分布，不同神经群体的时间动态差异显著，但任务信息量可预测神经群体的动态相似性。这一发现凸显了运动表征的时空复杂性，有助于优化脑机接口植入策略。