认知脑机接口或成下一代神经技术前沿,研究者提出区别于运动解码的全新发展路线图-肽度TIMEDOO

美国西奈山伊坎医学院研究人员近日在《认知科学趋势》发表述评,系统阐述了面向认知功能的下一代脑机接口的发展路线,并指出治疗抑郁症、焦虑症、创伤后应激障碍等认知障碍将需要与现有运动脑机接口根本不同的技术路径。

脑机接口技术近年来在恢复瘫痪患者的运动和语言功能方面取得了显著进展,但迄今为止主要聚焦于运动功能的解码。与此同时,抑郁症、焦虑症、创伤后应激障碍及强迫症等认知障碍在全球疾病负担中占据更大比重,这些疾病的本质是认知功能的紊乱——涉及注意力、记忆、决策和情绪调节等方面。

述评作者、西奈山伊坎医学院人类神经生理学实验室主任Ignacio Saez博士指出,解码思维与解码运动存在根本性差异。运动功能的脑区表征集中、稳定且已有详细的映射,而认知功能的神经基础则分散于多个脑区,在随时间动态重组的神经网络中运行,同一脑电信号在不同情境下可能代表截然不同的含义。正是这些差异决定了认知脑机接口必须走一条不同于运动脑机接口的技术路线。

Saez表示,这一领域正处于一个拐点:颅内记录、解码技术和临床神经调控的进步已使构建针对认知而非运动功能的脑机接口成为可能。他指出,认知脑机接口将需要整合两个此前基本独立发展的方向——专注于"读取大脑"的脑机接口研究,与专注于"刺激大脑"的临床神经调控——将两者融合为一个闭环系统。这类系统必须能够在功能失调的脑状态出现时即时检测,并以精准的时间控制和自适应的神经刺激做出响应。

Saez在述评中描述了实现这一愿景所需的科学进展与尚待解决的挑战,同时指出许多必要的技术构件——包括颅内脑电记录、自适应神经调控和高分辨率神经化学传感——已在临床和研究环境中存在。将这些技术整合为智能闭环系统,是该领域下一个重大挑战,最终有望为严重脑部疾病提供更精准、更个性化的治疗方案。

从市场角度来看,认知应用同样受到日益增长的商业关注。推动运动和语言脑机接口近期进展的商业公司,正越来越多地将认知应用视为下一个前沿领域——覆盖抑郁症、焦虑症、创伤后应激障碍等常见精神和神经系统疾病的潜在患者群体,远大于瘫痪患者群体。

Saez还强调,将实验室成果转化为获批疗法,不仅有赖于科学进步,还需要学术研究者、临床医生和产业界的紧密协作,共同构建临床级认知脑机接口所需的硬件、算法和监管路径。

参考文献:Ignacio Saez, The emerging field of cognitive brain–computer interfaces, Trends in Cognitive Sciences (2026). DOI: 10.1016/j.tics.2026.06.012

编辑:王洪

排版:李丽