Brain-X | 脑机接口：为渐冻症患者搭建桥梁

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渐冻症（ALS）作为一种进行性神经退行性疾病，严重影响患者生活。80%-96%的患者会因它逐渐失去言语能力，病情发展到闭锁综合征阶段时，患者仅能靠眨眼等简单动作艰难与外界交流。脑机接口（BCI）的出现，为渐冻症患者带来了新的曙光。侵入式BCI通过植入电极（如256通道微阵列）直接解码运动皮层神经活动，实现30分钟内99.6%单词识别率，合成语音精准度达80%，支持超12万词汇的自然交流。非侵入式BCI融合脑电图（EEG）与眼动追踪（ET），多模态系统显著提升分类准确率（如EEGET-ALS数据集），降低错误率，并支持远程操控轮椅等设备，增强患者独立性。侵入式BCI面临炎症反应导致的信号衰减及神经退化影响，通过自校准算法（CNN、LSTM）、柔性生物材料（导电水凝胶）及微创技术（机器人辅助手术）优化稳定性；非侵入式BCI依赖患者注意力且易受环境干扰，利用盲源分离、自适应滤波及混合模态（EEG-fNIRS）提升信噪比。此外，个性化模型与迁移学习可以降低用户间差异，自适应算法（强化学习、在线学习）动态响应神经信号变化，无线植入与神经尘埃技术提升长期应用潜力。BCI与AI深度融合可以推动ALS患者从“闭锁”状态向高效沟通转化，重塑生活自主权。临床转化方面需解决BCI“文盲率”（15%-30%用户适配困难）、脑数据隐私及大规模临床验证等问题，以加速技术从实验室向真实场景落地，为ALS群体提供可靠沟通方案。

近日，复旦大学类脑智能科学与技术研究院许树茂、王晶团队联合复旦大学附属华山医院王念宏、陈树耿团队和华东医院保志军院长，在Brain-X 发表题为 “Advances in brain computer interface for amyotrophic lateral sclerosis communication” 的综述，第一作者为华山医院硕士生王语纯和类脑学院汤语睿。该综述系统梳理了脑机接口技术在渐冻症（ALS）患者沟通应用中的进展，详细分析了不同类型脑机接口，如侵入式和非侵入式脑机接口的工作机制、应用成果、面临挑战及应对策略。文章提出，未来可从开发更精准的神经信号解码算法、优化多模态融合技术、加强临床研究以评估长期效果等方面开展系统研究，推动脑机接口技术在渐冻症患者沟通领域的临床应用转化，为改善渐冻症患者生活质量开辟新方向。

本文引用格式

Yuchun Wang, Yurui Tang, Qianfeng Wang, Minyan Ge, Jinling Wang, Xinyi Cui, Nianhong Wang, Zhijun Bao, Shugeng Chen, Jing Wang, Shumao Xu. Advances in brain computer interface for amyotrophic lateral sclerosis communication. Brain-X. 2025;3: e70023.

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关于期刊

Brain-X（ISSN: 2835-3153，交叉脑科学）是一本由国内外的脑科学/神经科学/神经病学领域青年科学家，于2022年底新创办的多学科交叉英文学术期刊，本刊由Wiley出版集团负责出版。Brain-X创刊一年多时间，目前已被PubMed(部分文章)、DOAJ、CAS（美国化学文摘）、CROSSREF、Google学术等数据库收录，其他数据库正在申请中。

Brain-X 致力于报道以学科交叉为研究内容的脑科学/神经科学/神经病学领域创新成果，旨在为脑科学/神经科学/神经病学等领域，与数学、物理、化学、信息、工程与材料、心理等不同学科的交叉融合研究，搭建学术交流平台。

Brain-X 初期目标：发展成为一本交叉科学领域内，具有较高影响力（IF在10~15之间）的国际期刊。