Nature Communications 论文发现岛叶错误编码支持可自我纠错的皮层内脑机接口
Insular motor and error encoding supports self-correcting intracranial brain-computer interface
马斯特里赫特大学等团队在Nature Communications发表开放获取论文，利用癫痫患者颅内脑电构建运动脑机接口并采集错误相关活动。研究发现接口未能跟随用户意图时高频群体活动从前岛叶扩散至前额叶皮层，额岛位点优先编码错误相关活动，使其成为实时纠错的候选靶点。论文DOI为10.1038/s41467-026-78804-2。
论文揭示前岛叶在皮层内脑机接口出错时的编码特性，指出额岛位点适合实时纠错，可帮助读者了解闭环纠错方向。
- 文章
- 开放获取
- 发布时间：2026年11月7日
- Paul Weger ORCID：orcid.org/0009-0002-5621-99951，
- Sophia Gimple ORCID：orcid.org/0009-0003-0594-78931，
- Maarten C. Ottenhoff ORCID：orcid.org/0000-0001-7676-19202,3，
- Maxime Verwoert ORCID：orcid.org/0000-0002-7581-28501，
- Lauren Ostrowski ORCID：orcid.org/0000-0002-8377-47514，
- Albert Colon5，
- Louis Wagner5，
- Johannes P. van Dijk ORCID：orcid.org/0000-0001-6188-29735,6，
- Yasin Temel7，
- Pieter Kubben1,7 &
- …
- Christian Herff ORCID：orcid.org/0000-0002-5610-26181
Nature Communications （2026）引用本文
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摘要
错误识别是适应性行为的基础，使个体在结果偏离预期时能够迅速采取补偿行动。这一功能的核心是执行监测的神经回路，其编码的认知信号可为更可靠的神经接口提供支持。在此，我们在癫痫患者中记录颅内脑电图（iEEG），以在采样分布式网络中错误相关活动的同时，实现运动脑机接口（BCI）。我们的工作揭示了当接口未能遵循用户意图时，前岛叶中出现高频群体动态并传播至前额叶皮层。我们识别出对错误处理和运动反馈具有空间组织化的岛叶响应，突显其作为连接行动与结果的多相枢纽。研究发现，额岛叶记录位点优先编码错误相关活动，而中央顶叶响应则与补偿性运动信号混杂，使前者成为实时错误校正的有力靶点。总之，我们的发现展示了一种利用岛叶脑活动的人体颅内BCI，将认知过程直接整合到设备控制中。
致谢
我们衷心感谢Kempenhaeghe癫痫监测单元的所有患者和技术人员对本研究的宝贵贡献。他们愿意在常规临床安排之外支持本研究，这对研究的成功完成至关重要。
资助
P.W.、M.V.、P.K. 和 C.H. 感谢 INTENSE 联盟的资助（研究计划 NWO Crossover Programme 项目编号 17619，该项目部分由荷兰研究理事会 NWO 资助）。
作者信息
作者与所属机构
马斯特里赫特大学心理健康与神经科学研究所神经外科系，荷兰马斯特里赫特
Paul Weger、Sophia Gimple、Maxime Verwoert、Pieter Kubben 和 Christian Herff
布朗大学工程学院，美国普罗维登斯
Maarten C. Ottenhoff
布朗大学 Robert J. and Nancy D. Carney 脑科学研究所，美国普罗维登斯
Maarten C. Ottenhoff
加利福尼亚大学圣迭戈分校神经科学研究生项目，美国拉霍亚
Lauren Ostrowski
Kempenhaeghe/马斯特里赫特大学医学中心癫痫学学术中心，荷兰希泽
Albert Colon、Louis Wagner 和 Johannes P. van Dijk
埃因霍温理工大学电气工程系，荷兰埃因霍温
Johannes P. van Dijk
马斯特里赫特大学医学中心神经外科系，荷兰马斯特里赫特
Yasin Temel 和 Pieter Kubben
作者
- Paul Weger
- Sophia Gimple
- Maarten C. Ottenhoff
- Maxime Verwoert
- Lauren Ostrowski
- Albert Colon
- Louis Wagner
- Johannes P. van Dijk
- Yasin Temel
- Pieter Kubben
- Christian Herff
通讯作者
通讯请联系 Paul Weger 或 Christian Herff。
伦理声明
利益冲突
作者声明无利益冲突。
附加信息
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权利与许可
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关于本文
引用本文
Weger, P., Gimple, S., Ottenhoff, M.C. et al. 岛叶运动与错误编码支持自我纠正的颅内脑机接口。 Nat Commun (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-78804-2
收稿：2025年12月06日
接受：2026年09月29日
发表：2026年11月07日
DOI：https://doi.org/10.1038/s41467-026-78804-2
来源：Nature · Brain–machine interface · nature.com