皮层内脑机接口的即插即用稳定性：为期一年的无缝脑到文本通信演示
人机交互
2023-11-09 v1 机器学习
神经元与认知
摘要
皮层内脑机接口（iBCIs）在恢复肌萎缩侧索硬化症（ALS）等神经系统疾病患者的快速通信方面已展现出前景。然而，为长期维持高性能，iBCIs 通常需要频繁重新校准，以应对数日内累积的神经记录变化。这要求 iBCI 用户停止使用接口并参与监督式数据收集，导致系统难以使用。本文提出一种方法，可在不中断用户的情况下实现通信 iBCI 的自校准。该方法利用大语言模型（LMs）自动纠正 iBCI 输出中的错误。自校准过程使用这些纠正后的输出（“伪标签”）持续在线更新 iBCI 解码器。在超过一年（403 天）的时间里，我们与一名临床试验参与者评估了伪标签持续在线重校准（CORP）框架。CORP 在在线手写 iBCI 任务中实现了 93.84% 的稳定解码准确率，显著优于其他基线方法。值得注意的是，这是涉及人类参与者的最长运行 iBCI 稳定性演示。我们的结果首次提供了即插即用、高性能通信 iBCI 长期稳定的证据，解决了 iBCI 临床转化的一大障碍。
引用
@article{arxiv.2311.03611,
title = {Plug-and-Play Stability for Intracortical Brain-Computer Interfaces: A One-Year Demonstration of Seamless Brain-to-Text Communication},
author = {Chaofei Fan and Nick Hahn and Foram Kamdar and Donald Avansino and Guy H. Wilson and Leigh Hochberg and Krishna V. Shenoy and Jaimie M. Henderson and Francis R. Willett},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.03611},
year = {2023}
}