通过触觉和运动意象增强脑机接口性能

　　在最近发表的一项突破性研究中，浙江大学的研究人员公布了可以增强脑机接口(BCI)技术的重大发现，标志着朝着更直观的神经假肢控制和先进的康复治疗迈出了关键一步。这项名为“脑机接口范式中运动/触觉意象和触觉感觉的神经关联:高密度脑电图源成像研究”的研究采用高密度脑电图(EEG)记录来深入研究运动和触觉意象的神经动力学。

　　

在最近发表的一项突破性研究中，浙江大学的研究人员公布了可以增强脑机接口(BCI)技术的重大发现，标志着朝着更直观的神经假肢控制和先进的康复治疗迈出了关键一步。这项名为“脑机接口范式中运动/触觉意象和触觉感觉的神经关联:高密度脑电图源成像研究”的研究采用高密度脑电图(EEG)记录来深入研究运动和触觉意象的神经动力学。 

脑机接口是一种将大脑活动转化为外部软件或硬件命令的设备，它主要利用运动想象任务，在这些任务中，受试者想象自己身体的运动部位，而不是实际运动。本研究通过整合感官意象任务，特别是关注触觉，扩展了脑机接口概念，从而为脑机接口的应用提供了新的途径。 

由Huan Wen和Lin Yao领导的研究小组，对11名参与者进行了实验，他们被要求参与运动想象(MI)和感觉想象(SI)任务。这些任务被设计成在没有物理刺激的情况下，通过想象运动动作和触觉来唤起大脑的反应。利用复杂的脑电图源成像技术，该研究系统地检查了这些任务之间皮层激活的差异和相关性。 

主要发现表明，想象中的触觉和运动任务激活了感觉运动皮层中不同的区域。虽然这两个任务在α波段显示出相似的模式，但在其他频段上发现了关键差异，表明独特的潜在神经生理过程。例如，真实的感觉刺激(SS)和想象的感觉任务表现出相似的激活模式，这提示了训练BCI系统的潜在策略。 

这项研究是同类研究中首次使用高密度脑电图记录来探索运动和触觉图像之间的复杂关系。研究人员的方法允许对脑电图信号的皮层源进行详细检查，提供以前传统脑电图方法无法获得的见解。 

这些发现的意义是巨大的。首先，它们可以显著提高脑机接口的准确性和效率，特别是在区分不同类型的图像方面，这对神经假肢的精确控制至关重要。 

此外，该研究为开发新的BCI设计铺平了道路，该设计可以包括更多样化和复杂的命令，增强接口的功能。 

在康复方面，这些发现可能会彻底改变治疗方案。从中风或其他运动障碍中恢复的患者可以从定制的BCI疗法中受益，这种疗法可以同时利用运动和触觉图像，有可能加速恢复过程并改善结果。 

该研究还强调了脑机接口中感觉意象的重要性，与运动意象相比，这一领域受到的关注较少。通过证明在脑机接口框架中包含感官任务的可行性和有效性，该研究邀请进一步探索多模式脑机接口，以支持更多与技术的自然交互。 

随着我们朝着更加集成和响应更快的bci迈进，Wen、Yao和他们团队的工作为未来的创新奠定了重要基础。他们的研究不仅扩展了我们对大脑成像能力的理解，而且为增强人机交互开辟了新的途径。