诺贝尔奖得主 Karl Deisseroth 谈光遗传学在脑机接口及临床治疗中的应用前景
2026年诺贝尔生理学或医学奖得主 Karl Deisseroth 表示,基于光的脑机接口原理上可行但需时间构建,因神经细胞需基因改造才能响应光。
2026年诺贝尔生理学或医学奖得主 Karl Deisseroth 表示,基于光的脑机接口原理上可行但需时间构建,因神经细胞需基因改造才能响应光。
一项针对15名健康参与者的脑机接口研究证实,在动作观察结合运动想象任务中,沉浸式虚拟现实比二维视频和真实世界观察引发更强的感觉运动皮层去同步化。实验通过记录8个电极的EEG信号发现,iVR在beta频段的前中央区和右顶中央区以及alpha频段的右中央运动区表现出最显著的神经激活。
Science Corporation的PRIMA视网膜植入物在36个月随访中,18名受试者平均比术前多读出29个字母。该无线芯片用于替代因年龄相关性黄斑变性丧失的光感受器细胞,目前已在欧洲和英国上市,美国FDA审批待定。数据显示植入部位稳定,12至36个月间未出现新的安全性信号,但严重不良事件主要集中在术后前六个月。
推荐理由:报道了PRIMA植入物三年临床数据,显示视力增益持久且无新安全信号,为商业化及监管审批提供关键证据。
MIT 团队在《Nature Methods》发表研究,展示了一种适应于高速体积成像的新显微镜系统,能够以毫秒级时间尺度追踪斑马鱼全脑的电活动。该系统基于基因编码电压指示剂 Positron2-Kv,将光片显微镜的相机采集速度提升并采用远程重聚焦技术,实现了每秒扫描整个斑马鱼大脑 200 次(每 5 毫秒一次)。
一项预印本研究记录了恒河猴在执行40种不同手-物交互条件时的前顶叶皮层神经活动与手部运动学数据。该数据集涵盖初级运动皮层、前顶叶等多个脑区的同步信号,旨在解决现有脑机接口研究中运动自由度受限及依赖单一皮层区域的问题,为解码灵巧手部控制提供资源。
推荐理由:该预印本提供了猕猴前顶叶多区域同步记录与自然手动作数据集,有助于突破单脑区解码局限并支持复杂手部行为研究。
Science Corporation公布PRIMA视网膜植入体PRIMAvera关键试验(NCT04676854)36个月随访数据,在维也纳EURETINA大会由Moorfields眼科医院Mahi Muqit报告。
推荐理由:原文给出PRIMA植入36个月随访的具体视力改善数字与安全性结果,读者可据此了解该视觉脑机接口的长期疗效证据。
一项新研究提出结合瞬时相位锁定值与共空域模式的双分支深度学习框架,用于从脑电信号中解码内心言语。该模型在受试者依赖设置下表现优异,对社交和数字词汇的平均准确率分别达 95.16% 和 95.96%,但在两个公开数据集上的跨受试者独立准确率仅为 64.09% 和 52.19%,凸显了个体间泛化的困难。
一项计算机模拟研究表明,施加静态磁场可使DHA有效扩散系数提升,将乙酰胆碱达到治疗阈值的时间缩短83.3%。在0.5厘米观测点,该时间从10.55秒降至1.76秒;2秒内DHA浓度较基线升高7.39倍,驱动乙酰胆碱达阈值的133.7%。研究还提出了基于脑机接口的闭环给药框架供未来临床验证。
天津大学海河实验室与合作企业神工谛听于9月30日发布重仅3克、体积约2立方厘米的“神工须弥”脑立方(Shengong Xumi Brain Cube)。该设备集成电极、电路、电池和无线模块,无需传统EEG头带即可隐藏在头发中记录脑信号,采样率为1000次/秒,续航8至10小时。
Neuralink 利用超过 50,000 小时的无标签日常脑活动数据对参与者特定模型进行预训练,使部分用户的校准频率从每天约 10 分钟降至每周 10 分钟。这一变化旨在减少用户负担,其中一名参与者在光标测试中达到 11.32 bits per second 的个人最佳成绩。目前该结果由 Neuralink 报告且未经独立验证,植入设备仍属研究性产品,未获 FDA 批准。
推荐理由:报道详述了利用无标签数据预训练降低校准频率的技术路径,并对比了行业基准与监管状态,提供了评估该进展实际价值的多维视角。
该研究通过小鼠解剖电路映射和闭环模型,揭示基底节和小脑经丘脑向皮层传递学习信号的机制。发现两条通路在丘脑中 largely 分离但在初级运动皮层层1a汇聚,且模块特异性反馈对多目标神经元同时调节的脑机接口任务至关重要。
加州州长纽森于9月30日签署AB 1883法案,禁止雇主使用基于人工智能的职场监控工具来识别、推断或预测员工情绪状态,或收集员工的神经数据。该禁令将于2027年1月1日生效,涵盖EEG头带等设备,但保留了“确保安全”及联邦合同相关的例外情况。
推荐理由:加州立法禁止雇主使用AI工具收集员工神经数据或推断情绪,明确了职场脑机接口应用的合规红线与例外情形。
脑虎科技(NeuroXess)披露其Triple-Full全植入无线脑机接口系统的最新临床探索案例。一名四肢瘫痪受试者利用该设备绘制草图,经大模型生成选项后由AI构建数字模型并3D打印出玩偶,同时配合智能眼镜实现了病床调节等家居控制。
推荐理由:展示了脑机接口结合AI实现从意念绘图到3D打印及环境控制的完整闭环,并梳理了其与博睿康在注册路径上的异同。
提出融合滑动窗口、傅里叶分解与1D-CNN的运动想象脑电分类框架,在BCIC IV 2a和BCIC III IVa数据集上分别取得93.67%和79.14%受试者内准确率。跨受试者验证中平均准确率为55.50%和76.49%,NVIDIA Jetson Nano部署延迟为58-85毫秒/次。
Kim H和Kim JS发表研究,提出一种生成对抗网络框架,通过从功能相关皮层区域合成初级运动皮层的人工神经信号波形来丰富训练特征。在目标导向手臂伸展任务的脑磁图记录中,该方法使连续运动学解码性能显著提升约10%(p<0.05),且在缺失真实M1信号时仍能维持改进效果。研究进一步将该增强方法推广至运动想象BCI竞赛数据集以提升分类准确率,展示了信号生成网络改善非侵入式运动脑机接口的潜力。
一项新研究提出了通过单一视觉刺激诱发五种不同认知过程(单次伸手、拦截伸手、序列伸手、注意伸手和抑制伸手)的实验范式。利用正则化线性判别分析分类器结合事件相关谱扰动特征,对五种认知状态的解码准确率达到91.72% ± 6.10%;在序列伸手任务中,使用时域特征区分正常试验与捕获试验的准确率为77.96% ± 7.03%。
Zhao R等人提出一种名为ResDSNet的新型残差深度可分离神经网络,旨在解决轻量级脑机接口网络中因残差结构不匹配导致的深度瓶颈问题。该研究基于对残差连接路径的分析,设计了符合二项分布层数分配的模块及专用数据预处理单元,有效整合了深层特征提取与残差机制。在运动想象脑电信号解码任务中,该方法克服了传统浅层网络的局限,实现了更优的分类性能。
RUNet 是一种针对运动想象 EEG 信号的零校准解码框架,旨在解决因个体差异和环境因素导致的会话间及受试者间变异性问题。该框架结合黎曼流形学习与无监督表征学习,利用多尺度时空卷积模块捕获局部-全局空间及多分辨率时间动态特征。通过引入多协同协方差优化模块增强非平稳性下的特征鲁棒性,并集成黎曼仿射对数映射层以缓解跨域协方差漂移,从而提升域不变特征的学习能力。
MSHANet 是一种用于运动想象脑电(MI-EEG)解码的多尺度混合注意力网络,在 BCI Competition IV 2a/2b 及 EEGMMID 数据集上验证。其受试者内实验准确率达 83.56%、89.75% 和 75.66%,跨受试者实验分别为 69.93%、81.85% 和 79.67%。引入电极空间结构感知编码器后,BCI-2a 任务解码性能进一步提升约 2.8%-2.9%。
Nature Neuroscience 发表对加州理工学院教授 Richard Andersen 的访谈,回顾其确立后顶叶皮层为意图与动作规划关键枢纽的研究历程。Andersen 探讨了神经记录、解码及计算技术的进步如何重塑认知理解。
Nature Neuroscience 发表对杜克大学荣休教授、埃德蒙和莉莉·萨夫拉国际神经科学研究所创始人 Miguel Nicolelis 的访谈。他回顾了从开创脑机接口到在巴西东北部建立研究所以推动社会变革的经历,并探讨了塑造神经接口与神经康复未来的科学发现、技术障碍及伦理问题。
Nature Neuroscience 发布了对洛桑联邦理工学院教授 Grégoire Courtine 的采访,作为其神经技术特刊的一部分。Courtine 在采访中讨论了脊髓刺激、脑脊接口以及被忽视的脊髓计算能力,并回顾了让他确信瘫痪不一定不可逆的实验经历。该文章探讨了神经技术在基础神经科学和临床干预中的潜力。
Nature Neuroscience 发表对 UCSF 神经外科主席 Edward Chang 的访谈,探讨语音脑机接口(BCI)的发展演变。Chang 指出人工智能进展正加速 BCI 向临床应用转化,并讨论了恢复自然交流的挑战以及大规模神经数据集在构建人脑计算模型中的潜在作用。
博睿康(Neuracle)在回复上交所问询时披露,自2026年7月首笔商业销售以来,其获批的侵入式脑机接口系统NEO-ONE SCI已售出13套,完成植入8例,另有超过70套处于确定或意向订单中。
推荐理由:披露了博睿康NEO-ONE SCI获批后的首批商业销售数据及科创板IPO审核进展,为观察中国侵入式脑机接口产品的市场化路径与资本动态提供了具体依据。
研究探讨利用内部生成式AI助手预起草文档以减轻护士行政负担,并结合Galea和EMOTIV脑机接口设备监测认知负荷。该系统通过实时分析神经生理信号识别压力与疲劳指标,在结构化文档期及模拟训练中提供及时支持。此方案旨在恢复护理直接照护时间,并通过护理主导的治理保障专业完整性。
一项发表于2026年10月的研究提出了一种系统性的多模型理论分析框架,用于评估大语言模型(LLM)辅助P300脑机接口拼写器的性能。该研究引入了理想化LLM以确立可达到的性能上限,并证实了LLM带来的显著性能提升并非特定模型独有,而是跨语言模型的普遍趋势。这一工作解决了此前缺乏统一解码框架来界定LLM辅助P300拼写器具体性能界限的问题,旨在改善ALS患者等群体的沟通效率。
推荐理由:通过多模型理论分析框架量化了LLM辅助P300拼写器的性能上限,为评估不同语言模型在脑机接口中的增益提供了统一基准。
Neuralink 公布一项关于神经解码的研究,显示通过自监督编码器在50,000小时无标签脑数据上进行预训练,可使解码器在数周内保持工作而无需重新校准。该研究记录了11.32 BPS(比特每秒)的性能指标。
推荐理由:展示了利用五万小时无标签脑数据进行自监督预训练,使神经解码器在数周内无需重新校准并创下传输率纪录的技术路径。
一项基于258篇PubMed文献的计量分析显示,中国和美国是意识障碍康复领域脑机接口研究产出最多的国家,比利时列日大学为核心机构。当前研究热点聚焦于P300范式、运动想象BCI及神经康复,个性化BCI、深度学习解码和脑网络状态监测正成为快速演进的前沿方向。
一项纳入26项随机对照试验(共1100名卒中患者)的荟萃分析显示,脑机接口康复能显著改善上肢FMA-UE、ARAT、WMFT等指标,但对下肢功能无显著影响。通过限制性立方样条分析发现,脑机接口训练强度与上肢功能改善呈倒U型关系,峰值效应对应的单次训练时长约为48分钟。
推荐理由:该荟萃分析量化了脑机接口对卒中患者上肢运动功能的改善效果,并基于剂量反应模型提出了单次约48分钟的潜在最佳训练时长。
该研究提出TSMD-Net(两阶段多域蒸馏网络),旨在解决运动想象脑电(MI-EEG)解码中因受试者间差异和非平稳性导致的跨受试者泛化难题。该方法采用渐进式两阶段优化策略,先通过特征协方差对齐建立稳定的跨域表示,再利用双曲监督对比学习进行多域协同蒸馏,以增强预测一致性和类别判别力。实验在两个运动想象基准数据集上验证了该方法的有效性。
该研究提出一种基于空间和通道重构的频率-时间-空间深度卷积神经网络(SCR-FTSDNN),旨在解决SSVEP脑机接口中深度学习模型复杂度高及依赖大规模校准数据的问题。该方法通过傅里叶变换提取频率特征,结合时序卷积和扩张卷积增强判别性特征提取,并在Benchmark和BETA两个公开数据集上验证了其优越的识别精度与鲁棒性,尤其在有限校准数据条件下表现突出。相关代码已在GitHub开源。
中国科学院于2026年9月28日发布《“十五五”发展规划》,正式将脑机接口与集成电路、人工智能等并列为六大重要优先领域之一。该规划覆盖2026至2030年,旨在通过组建跨学科研究联合体和任务型团队,推动科研成果从实验室向生产线转化。
推荐理由:中科院将脑机接口列为2030年重点优先领域,结合阶梯医疗进入绿色通道及博睿康获批等进展,显示中国从科研规划到产业落地的全链条加速。
脑虎科技披露其自主研发的全植入、全无线、全功能(“三全”)脑机接口系统最新临床探索进展。高位截瘫受试者小嘉在2026年4月植入该系统后,结合AI大模型、3D打印及AI智能眼镜,实现了从脑控草图生成实体手办、定制生活辅具,到通过视觉感知控制智能家居设备等多场景应用。
推荐理由:展示了全植入脑机接口与AI及3D打印协同实现从意图到实物的完整链路,为行动受限者提供新交互范式。
波士顿科学因FDA一级召回事件撤回Infinion CX脊髓刺激器电极。意大利MINE Lab团队利用硬膜外脊髓刺激器使四名完全性胸髓损伤患者通过躯干动作恢复行走,相关成果发表于Med期刊。CraniUS Therapeutics的CraniUS Plate获FDA 510(k)许可,成为其首款商业化颅骨修补植入物。
一项范围综述识别了卒中后上肢动作观察(AO)治疗期间反映皮层参与的EEG指标。该研究依据PRISMA-ScR指南检索六库得386条记录,最终纳入22项结合上肢AO范式、EEG结果及运动评估的研究。
一项探索性研究调查了静息态脑电动态与随后脑机接口表现之间的关系。研究基于临界脑假说,分析了神经元雪崩动力学、多尺度临界性测量、频谱斜率和Lempel-Ziv复杂度。在两个数据集中(包括一名闭锁状态ALS患者的纵向单例研究和5名ALS患者及6名健康参与者的数据),发现神经元雪崩动力学、频谱斜率和Lempel-Ziv复杂度与ALS患者的后续脑机接口表现持续相关,而健康参与者显示出相反的相关模式。
推荐理由:该研究探索了静息态脑电临界性指标与肌萎缩侧索硬化症患者后续脑机接口表现的相关性,为预测用户性能提供了潜在的神经生理标记。
一项研究评估了共形预测作为命令门控在跨会话EEG偏移下的有效性,旨在解决错误运动想象指令导致意外设备动作的问题。实验对比了阈值共形预测、RAPS和Chow选择性预测等方法,结果显示门控机制将OpenBMI数据集的错误决策率从37.5%降至9%-16%,BCIC IV-2a数据集从35.5%降至6%-8%。该研究提供了根据应用特定风险容忍度选择校准源和不确定性感知门控策略的框架。
推荐理由:原文提出共形预测门控机制以应对跨会话脑机接口误差,读者可据此了解不同风险容忍度下的策略选择框架。
Precision Neuroscience于2026年9月24日完成超额认购的2.5亿美元D轮融资,由Pershing Square、Ackman Oxman Institute及一家未披露生命科学基金联合领投。
推荐理由:报道梳理了Precision Neuroscience获2.5亿美元D轮融资及Layer 7平台进展,揭示非营利机构与对冲基金共同领投的资本新动向。
Subsense CEO Tetiana Aleksandrova 接受采访,介绍公司正在开发的 NanoBCI,这是一种无需脑部手术即可读取、解码并回传信息的双向脑机接口。
上海非侵入式脑机接口公司 BCI-Sonics 于9月22日完成2亿元人民币(约2800万美元)Pre-A轮融资,由红杉中国(HongShan)和云启资本联合领投。
推荐理由:红杉中国与云启资本联合领投超声脑机接口初创企业,同日总理考察释放政策信号,体现中国BCI赛道资本加速布局。