41、神经科学与人机交互研究进展：从步行到伦理的多维度探索

神经科学与人机交互研究进展：从步行到伦理的多维度探索

在神经科学和人机交互领域，近期的研究取得了诸多重要进展，涵盖了人类自然步行的神经关联、神经适应性技术的伦理问题、脑机接口的安全性以及脑阅读技术的实际应用等多个方面。这些研究不仅有助于我们深入理解大脑与行为之间的关系，还为未来的技术发展和应用提供了重要的参考。

人类单任务和双任务自然步行的神经关联

研究人员通过在受试者腰部固定智能手机记录线性加速度计数据，同时同步脑电图（EEG）数据，对人类单任务和双任务自然步行进行了研究。具体操作步骤如下：
1. 数据采集 ：使用三星Galaxy S4 mini智能手机固定在受试者腰部，记录线性加速度计数据，提取步态指标，如速度和加速度均方根比（RMSR）。同时，同步EEG数据到脚跟撞击时刻。
2. 数据预处理 ：对EEG数据进行预处理，分割成时间段（epoch），并在时频域进行分析。
3. 频谱分析 ：计算每个epoch在感兴趣频率带（θ、α和β）的平均功率谱密度（PSD），并在三个感兴趣区域（PFC、右/左PPC）进行计算。
4. 回归模型拟合 ：为每个条件逐步拟合三个多元线性回归模型，以每个方向的加速度RMSR为因变量，速度和每个感兴趣频率带及区域的PSD为自变量。

研究结果表明，在双任务条件下，PFC和右PPC的θ频段以及右PPC的α和β频段活动显著增加。同时，垂直RMSR与速度以及左PPC在θ（单任务）和α（双任务）频段的PSD存在正相关关系。这意味着左PPC活动越高，感觉运动整合越强，步态行为