聚焦超声刺激技术实现双向脑机接口，机器学习编解码脑电波

IT之家 6 月 20 日消息，Science Daily 报道称，美国卡内基梅隆大学研究团队成功地整合了一种新型的聚焦超声刺激技术，在一项涉及 25 名受试者的研究中，实现了双向脑机接口（BCI，Brain Computer Interface）功能，并利用机器学习对脑电波进行编码和解码。

非侵入性脑机接口有廉价、安全且几乎适用于所有人的优点，但由于信号是在头皮上记录而不是在大脑内部记录，信号质量较低且存在一些限制。

这项研究开辟了一条新途径，不仅显著提高了信号质量，还通过刺激特定的神经回路，整体上提升了非侵入性脑机接口的性能，相关论文发表在最新一期《自然・通讯》杂志上。

IT之家附相关论文地址：https://www.nature.com/articles/s41467-024-48576-8

研究人员借助一种“通信假肢”，让 25 名受试者使用脑机接口拼写器（一种视觉运动辅助工具，包含整个字母表）拼写出像“Carnegie Mellon”（卡内基梅隆）这样的短语。受试者戴上脑电图帽，只需看字母，就能产生脑电图信号来拼写所需的单词。

研究人员将聚焦超声波束从外部作用于大脑的 V5 区域（视觉皮层的一部分）时，发现受试者的非侵入式脑机接口性能大大提高。加入聚焦超声神经调节集成的脑机接口主动改变了神经回路的参与度，最大限度地提高了脑机接口性能。