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论文发表

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2026 年 8 月

15人参与测试后,膝盖处能分辨气动刺激与电刺激而足部不能

匹兹堡大学团队在15名健康受试者中测试了跨模态一致性效应(CCE)任务,发现该任务能区分膝盖处的气动与电刺激但无法区分足部。这项研究于2026年8月10日上传至bioRxiv,作者包括Bose等人,旨在评估CCE任务作为下肢感觉反馈直观性量化手段的可行性。在膝盖处,更自然的气动刺激与较不自然的电刺激可被CCE任务区分,而足部同样刺激未能区分。下肢截肢者因缺乏假肢体感反馈常出现平衡和步态障碍,电刺激神经假体可部分恢复感觉,但恢复感觉的直观性一直缺乏量化手段。作者强调,需要识别影响CCE的外部因素,才能将其用于下肢截肢者。

北语团队提出可证伪替代测试,排除目标事件后AUC仍达0.968

脑机接口解码器可能仅凭与目标心理状态无关的信息就猜中标签。北京语言大学心理学院的研究团队提出一种可证伪的替代测试标准,要求候选证据在互斥数据中持续存在、能应对物理组织或听众模板的容量匹配替代,并在排除目标事件后仍可检验。在六个EEG数据集(41名参与者)上,平均四个神经语音边缘指标将5秒解码性能提升至领先水平;在两个分层接口中,父流错误分数在排除所有目标命令事件后仍保持0.968和0.965的AUC值。该框架为神经科学和脑机接口提供了证据归因的检验标准。

大脑内侧壁信号也能解码手指运动,四名受试者皮层脑电证实

该研究2026年8月7日发表于《Journal of Neural Engineering》,分析了四名受试者的皮层脑电记录,考察大脑半球内侧壁区域对手指运动解码的贡献。结果显示,多个内侧壁亚区观察到显著高于随机水平的手指运动检测,局部运动电位与8至12赫兹、12至34赫兹频带振荡功率对解码性能贡献最强。特征动态与初级运动皮层具有共同特性,包括运动前去同步化,也表现出区域特异的正负局部运动电位调制。尽管运动检测是主要结果,两名受试者的内侧壁通道能显著区分单个手指,一名受试者对侧与同侧手指运动均可解码,但该观察基于个案,属初步结果,需要进一步研究确认跨个体普适性。

P300脑机接口走进课堂:格拉纳达大学用脑电读出学生默想的数字

西班牙格拉纳达大学团队将P300脑机接口技术带入中学课堂,用Bitbrain Versatile EEG系统在近百名中学生面前演示了如何仅凭脑电活动猜出志愿者心中默想的数字。该实验源于工业电子工程专业学生Marta Rodríguez Comino的毕业论文,由Joaquín T. Valderrama和Iván López Espejo博士指导。系统采用基于水电极的便携脑电设备,结合主成分分析和支持向量机解码注意力信号。

电极网格面积最多缩减94%,为植入式脑机接口手术减负

荷兰乌得勒支大学医学中心脑中心等机构的研究者,在9名癫痫患者中系统比较了32、64和128通道皮层脑电(ECoG)网格内所有可能的矩形子网格对手部动作分类的表现。结果发现,只要电极覆盖信息丰富的脑区,网格面积可较原始网格缩减75%至94%,分类性能不会明显下降;但当面积低于约60平方毫米的临界阈值后,性能会显著下滑。该研究于2026年8月7日发表在《神经信息学》期刊上,为缩小植入式脑机接口的电极覆盖范围、降低手术负担提供了直接依据。

脑机接口新增类别不用从头重训,ReCIL跨被试增量学习成立

该研究提出ReCIL,一种基于排练的类别增量学习方法用于跨被试运动想象分类,使模型可顺序学习新的MI类别而无需从头重训。ReCIL采用欧氏对齐降低跨被试EEG分布偏移,通过全局-局部重放保留旧任务知识,并借助降维进行可靠的样本相似度计算。在三个公开MI数据集上的实验显示,ReCIL在可塑性与稳定性之间取得良好平衡。据作者称,这是跨被试类别增量学习用于MI分类的首次研究,为无需从头重训即可扩展新类别的脑机接口提供了实用方案,回应了既有方法在新增类别时需重采数据或重训模型的低效问题。

空军军医大学发布多日Stroop任务fNIRS数据集,支持脑机接口认知解码研究

空军军医大学研究团队在《Scientific Data》发表了一项功能性近红外光谱(fNIRS)数据集,包含55名年轻成人在约2周内完成的三次色词Stroop任务会话的额叶血红蛋白响应,每个条件超过30个试次。该数据集可用于冲突抑制研究、神经反馈训练解码器构建及大规模跨被试fNIRS模型开发,为脑机接口认知状态解码提供了新的光学神经影像数据资源。

脑电与近红外互导融合,BiGSTF-Net跨会话解码稳超基线

该研究提出BiGSTF-Net多模态架构,利用EEG与功能性近红外光谱(fNIRS)的互补特性提升认知状态解码:先用异构时空特征提取器分别捕捉两种模态的时序与空间表征,再通过模态残差交互单元实现双向跨模态引导,最后由时空门控单元完成模态内特征整合,生成紧凑且具判别性的表征。在多个BCI数据集的跨会话评估中,BiGSTF-Net持续优于代表性多模态融合基线;消融实验验证了各架构组件的有效性,可视化分析显示其激活模式与EEG和fNIRS信号的已知神经生理特征一致。该工作属于多模态神经信号解码的基础方法研究。

行为数据先热身,神经解码用一成校准数据顶全量训练

一项预印本研究提出NeuroPB,一种通过预训练行为表征迁移来扩展神经解码规模的框架,先在大规模运动行为数据上预训练运动编码器,再以有限配对神经-行为记录将神经活动对齐到行为表征空间,随后优化神经编码器与轻量运动解码器以重建连续运动。研究者称,在多个猕猴运动数据集上,行为预训练使center-out轨迹解码R²提升11%、随机目标任务提升8%,且用机器人轨迹预训练可达到与猕猴轨迹相当的性能;固定神经数据量时性能随预训练数据规模增加而提升,仅需10%校准即可匹配从头训练。该研究为预印本,尚未经过同行评审。

在线脑电类别失衡不再拖垮对齐,OSPDIM纠正几何偏斜

一项预印本研究提出OSPDIM,一种面向在线EEG脑机接口类不平衡标签偏移的无源在线无监督域适应框架。研究指出,黎曼对齐方法(如黎曼中心化变换)在处理协变量偏移时有效,但隐含假设类别先验平衡;实际在线场景中标签分布动态变化,会使标准对齐技术在几何上错位目标数据分布。OSPDIM在黎曼流形的切空间映射中引入流形约束偏置参数,通过信息最大化优化以纠正不平衡数据流造成的几何偏斜,并在线估计与修正几何偏置而非依赖全局批统计。2D SPD矩阵仿真显示OSPDIM可纠正标准中心化失效的错位;在多个运动想象数据集上,OSPDIM显著优于标准黎曼基线,尤其在线场景中。该研究为预印本,尚未经过同行评审。

飞蛾加小龙虾算法挑通道,脑电分类准确率达93.92%

该研究提出一个结合混合MothCray通道选择优化与深度学习的脑电图(EEG)脑机接口信号处理框架,预处理采用陷波滤波、独立成分分析(ICA)与时间窗分段等去噪技术,通道选择阶段使用整合飞蛾火焰优化与小龙虾优化的MothCray算法识别最具信息量的通道,分类采用适配EEG时空特征的深度神经网络架构。在BCI Competition IV数据集IIa上验证,该模型达到93.92%的准确率,优于既有方法。作者认为,基于MCO的通道选择、多域特征融合与增强的EEGNet分类器有助于减少通道数的便携设备以及家庭或诊所神经康复、辅助沟通等场景的快速布设与稳健运行。

LLM智能体自动搭运动想象分类模型,最高多提升19.25%

该研究提出AutoMI,一种利用LLM多智能体自动快速迭代构建运动想象EEG分类模型的框架,通过耦合Q学习策略与确定性规则的混合决策机制,整合规划、执行与输出智能体及预定义工具,并集成经验追踪与回滚机制以避免模糊优化。在IV2a、OpenBMI和ECUST-MI三个数据集上,AutoMI构建的模型分别取得77.62%、78.08%和83.02%的准确率,较自动化优化算法分别提升18.42%、9.27%和19.25%。作者认为,AutoMI为脑机接口模型优化提供了新视角与框架设计参考,其自动迭代能力可降低对人工调参经验的依赖。

EEG-fNIRS融合解码想象手写,FRED总体准确率0.7952而fNIRS单独解码处于随机水平

研究者称,用于想象手写解码的EEG-fNIRS融合框架FRED于2026年8月4日以预印本形式上传至arXiv,尚未经过同行评审。想象手写是非侵入式神经解码的时间丰富范式,EEG-fNIRS融合承诺互补神经信息,但融合通常是启发式的,缺乏对频段冗余的原则性处理。FRED用频率去相关时间集成做想象手写解码。研究者称,集成在公开、私有与总体测试分区上达到0.8076/0.7242/0.7492的准确率,无需测试集适配或输出约束,完整系统达到0.8498/0.7718/0.7952并在私有分区排名第4;模态审计发现fNIRS单独解码处于随机水平(总体0.2511),把fNIRS加到EEG上准确率仅变化+0.0025。

海马活动提前泄露选择,大鼠未来决策预测准确率74.4%

该研究记录大鼠在改良T迷宫中执行连续空间决策任务时的海马CA1群体活动,将决策过程划分为启动、奔跑与接近三个阶段,考察局部与前瞻性空间表征的动态演化。结果显示,中央臂位置细胞随动物接近选择点呈现递增的轨迹依赖性,局部theta序列一致性地过度表征实际选择;由选择臂位置细胞驱动的前瞻性表征则从奔跑期优先预测实际选择,过渡到接近选择点时更均等地表征潜在路径。整合局部与前瞻性特征改善了解码性能,未来选择预测在测试试验中达到74.4%准确率,即将进行的轨迹解码在样本试验中达到78.2%准确率。作者认为,纳入海马时空特征可改进行为解码,并为基于海马预测未来决策的认知脑机接口提供框架。

仿树突分级结构让电极贴近神经组织,可缩小电极与神经元形态差

研究者提出一种仿树突分级结构的有机生物电子界面,用于与神经元整合。作者指出,脑机接口依赖活体神经元与人工材料之间紧密的电学通讯,而常规电极结构与神经组织在形态上差异明显,限制了细胞与电极的稳定耦合和长期记录;导电聚合物与微结构界面此前各自改善了神经电极的电化学与生物学性质。该研究为预印本,尚未经过同行评审,其提出的界面结构能否真正改善长期耦合稳定性有待验证。

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。

脑电基础模型分层迁移,STEAM在14项评估平均排名居首

一项预印本研究提出STEAM,一种面向脑电图(EEG)解码的分层迁移框架,通过双分支时空编码器与共享软专家混合(SSMoE)模块,在EEG基础模型中协调通用表征学习与范式特定专业化,使互补的表征可通过一组紧凑的软槽交换信息。研究者称,在7个下游数据集、14个评估设置中,STEAM以有竞争力的推理成本取得最佳平均排名;其层级预训练策略可在不从头重训的情况下进一步针对目标范式提升解码准确率。该工作面向EEG基础模型的可迁移性与高效下游适配问题,属于脑机接口解码算法的基础方法研究。该研究为预印本,尚未经过同行评审。

EEG引导目标说话人提取应对试验内注意切换,SAGE的SI-SDR达8.67dB切换延迟2.04秒

研究者称,EEG引导的目标说话人提取框架SAGE于2026年8月3日以预印本形式上传至arXiv,尚未经过同行评审。在试验内听觉注意切换场景下,神经噪声与固有延迟会延迟或干扰注意跟踪,传统方法难以应对动态切换,常在切换点造成不连续。SAGE把试验内切换当作动态选择处理,用稳健分离器生成两条候选语音流,并用EEG引导的切换感知门控模块产生平滑融合权重、抑制切换伪影。研究者称,SAGE还集成延迟补偿对齐与不确定性驱动的保守策略,优于基线方法,达到8.67dB SI-SDR与88.24% STOI,平均切换延迟降至2.04秒。

一时难受和长期病重,在大脑里不是一回事:200小时颅内记录给出证据

贝勒医学院神经外科团队为8名难治性强迫症患者植入腹侧囊深部脑刺激电极,其中5人另植入双侧眶额皮层皮层脑电电极,分析治疗全程超过200小时的颅内记录。结果显示,症状严重度与瞬时痛苦的神经特征可以分离,且前者更强。但真正关键的是:只用神经信号的解码模型对两种状态都没能超过随机水平(严重度R=0.04,p=0.53;瞬时痛苦R=0.09,p=0.30);只有把面部表情与语音的量化特征一并纳入,联合模型才把严重度解码做到R=0.73、瞬时痛苦做到R=0.34(p=0.02),且8名患者全部改善。该预印本2026年8月2日上传至medRxiv,尚未经过同行评审。
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