脊髓损伤（SCI）常导致下肢瘫痪，严重影响患者生活质量。尽管损伤平面以下的肢体和周围神经功能完好，大脑发出的运动指令却因脊髓中断无法下传。现有的脑-脊柱接口多采用皮层脑电图（ECoG）或皮层内微电极，虽可精确解码运动意图，但需开颅植入，存在感染、出血等手术风险。

头皮脑电图（EEG）作为一种无创、便携、可重复使用的技术，已被广泛用于上肢运动意图解码，但在下肢应用时面临解剖学挑战——下肢运动皮质位于大脑半球的中央沟深部，距离头皮较远，信号经过颅骨和软组织衰减后信噪比较低。

为了探索使用EEG无创解码下肢运动尝试的可行性，来自意大利与瑞士的联合团队在4例慢性胸段脊髓损伤患者中开展了一项纵向研究。结果显示，EEG能够以高于随机水平的准确率区分“运动尝试”与“静息状态”，约1秒的信号窗即可提供可靠检测，为触发预设的脊髓电刺激序列或控制外骨骼提供了初步证据。相关研究成果以“基于脑电图信号解码脊髓损伤患者的下肢运动尝试”（doi：10.1063/5.0297307）为题于2026年1月20日发表在《APL Bioengineering》（IF：4.1）。

研究共纳入4例慢性胸段SCI患者，损伤水平从T4至T12不等（涵盖ASIA A/B/C各型）。团队采用64通道EEG记录患者尝试执行左/右髋屈曲和左/右膝伸展时的皮层电活动，每个动作重复30次，并完成四次纵向随访测评。数据经预处理后提取θ、α、β、γ频段功率特征，使用XGBoost分类器进行单试次与多窗口融合解码。

结果显示，运动尝试与静息状态的二分类准确率显著高于随机水平（多数患者达0.60-0.75），约1秒的信号窗即可提供可靠检测；区分左右侧下肢运动较为困难，但通过多窗口融合可使半数测评期的准确率提升至略高于随机（中位数0.55-0.60）；区分髋关节与膝关节仅在一位不完全损伤患者中偶见显著表现；在三分类（左/右/静息）任务中，该不完全损伤患者在三个测评期均实现了高于随机的解码能力。研究证实，即使对于运动完全性损伤者，非侵入性EEG也能捕获下肢运动意图信号，尤其适合作为触发预设脊髓电刺激序列的“二元开关”，但精细区分不同肢体和关节仍需进一步技术突破。

研究第一作者、意大利圣安娜大学Laura Toni博士表示，“大脑主要在其中央区域控制下肢运动，而上肢运动则更多地分布在外侧。因此，对于试图解码的上肢动作，其空间映射比下肢更容易实现。”

未来，研究人员计划优化算法，使其能够识别站立、行走或攀爬等具体动作。他们还希望探索如何利用这些解码后的信号，激活脊髓损伤康复患者体内的植入式刺激器。一旦成功，这种方法将推动无创技术更接近实现“帮助瘫痪者重获有意义的运动能力”这一目标。