腦機啟偵丨我國實驗室在腦調控與腦機接口領域取得系列進展

近日，我國實驗室在腦調控與腦機接口領域連續取得重要成果，相關研究分別發表于國際腦調控領域頂級期刊《腦刺激（Brain Stimulation）》（中科院一區TOP）和腦機接口領域期刊《電氣電子工程師學會生物醫學與健康信息學（IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics）》（中科院一區TOP）。

在腦調控方面，實驗室圍繞經顱交流電刺激（tACS）過程中諧波信號的來源開展研究。研究發現，諧波信號主要出現在人腦和生物組織等非線性介質中，而在線性介質中并未觀察到明顯諧波信號。通過系列對照實驗，排除了刺激設備和采集系統等因素的影響，發現介質的非線性傳輸特性是諧波產生的關鍵機制。

該成果為腦調控方法的使用提供新的思路。論文題為《經顱交流電刺激諧波特征的介質傳輸特性：從簡單線性模型到復雜生物系統（Media transmission characteristics of harmonic signatures in tACS: From simple linear phantoms to complex biological systems）》。

在腦機接口解碼方面，實驗室提出了一種自適應腦電解碼方法，相關成果以《基于濾波器組神經架構搜索的自適應腦電解碼方法及其在腦機接口中的應用研究（Subject-Adaptive EEG Decoding via Filter-Bank Neural Architecture Search for BCI Applications）》為題發表。

該研究針對腦機接口領域的個體差異問題，提出了一種基于濾波器組神經架構搜索的腦電解碼深度學習框架。該框架設置了三個時序單元處理低頻、中頻、高頻的腦電信號，使用多路徑神經架構搜索算法確定每個單元的最優架構，以數據驅動的方式實現了個體水平解碼網絡架構的自動尋優，將傳統“參數校準”的解碼范式升級為“超參數校準”。

實驗結果表明，該框架在情緒識別、運動想象分類等典型腦機接口任務上顯著優于現有解碼模型。該成果為腦機接口的個體化適配提供了技術支撐，對推動情緒調節、運動康復的個性化診療具有重要意義。

來源 | 腦機接口社區

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