2025年脑机接口研究员考试题库（附答案和详细解析）（1003）.docxVIP

脑机接口研究员专业能力考试试卷

一、单项选择题（共10题，每题1分，共10分）

侵入式脑机接口的电极通常植入以下哪个位置？

A.头皮表面

B.皮层表面或脑内

C.脑脊液中

D.颅骨外

答案：B

解析：侵入式脑机接口（BCI）需穿透颅骨，电极直接接触脑组织（如皮层表面或脑内神经元）以获取高分辨率神经信号；A为非侵入式BCI（如EEG）的信号采集位置；C、D均不符合侵入式BCI的常规植入要求。

以下哪种技术属于非侵入式脑机接口的典型信号采集方式？

A.皮层脑电图（ECoG）

B.颅内电极记录（iEEG）

C.功能性近红外光谱（fNIRS）

D.微电极阵列（MEA）

答案：C

解析：fNIRS通过头皮检测脑血流变化，属于非侵入式技术；ECoG、iEEG、MEA均需植入电极接触脑组织，属于侵入式或半侵入式技术。

脑机接口中“运动想象”范式主要依赖哪种脑电特征？

A.α节律（8-13Hz）

B.β节律（13-30Hz）

C.μ节律（8-13Hz，中央区）

D.γ节律（30-100Hz）

答案：C

解析：运动想象任务中，中央区（C3/C4导联）的μ节律（类似α节律但定位更精准）会出现事件相关去同步（ERD）现象，是该范式的核心特征；α节律主要与闭眼静息相关，β、γ节律与高级认知活动相关。

脑机接口系统的“闭环控制”指的是？

A.仅接收脑信号并输出指令

B.脑信号输出后无反馈

C.脑信号控制设备，设备状态反作用于脑

D.仅通过外部设备刺激大脑

答案：C

解析：闭环控制的核心是“双向交互”，即脑信号控制外部设备（如机械臂），设备的反馈（如触觉、视觉）重新输入大脑，形成神经可塑性调节；A、B为开环控制，D为单向刺激。

目前限制非侵入式BCI广泛应用的主要瓶颈是？

A.信号分辨率低

B.植入手术风险高

C.生物相容性差

D.神经毒性问题

答案：A

解析：非侵入式BCI（如EEG）因头皮、颅骨的信号衰减，空间分辨率仅为厘米级（侵入式可达微米级），导致解码准确性受限；B、C、D是侵入式BCI的主要问题。

以下哪种算法常用于脑电信号的特征提取？

A.支持向量机（SVM）

B.共空间模式（CSP）

C.随机森林（RandomForest）

D.长短期记忆网络（LSTM）

答案：B

解析：CSP是脑电特征提取的经典算法，通过最大化两类信号的方差差异提取判别特征；SVM、RandomForest、LSTM属于分类或解码算法，非特征提取阶段核心技术。

脑机接口在医疗领域的典型应用不包括？

A.渐冻症患者语言交流

B.抑郁症经颅磁刺激治疗

C.截瘫患者机械臂控制

D.癫痫病灶定位与干预

答案：B

解析：经颅磁刺激（TMS）是脑刺激技术，属于“脑机接口”的逆向应用（刺激大脑而非读取信号）；A、C、D均为读取脑信号并输出指令的典型医疗BCI应用。

神经可塑性对脑机接口的主要影响是？

A.导致信号长期稳定性下降

B.提高初始训练阶段的解码精度

C.消除噪声干扰

D.降低设备小型化难度

答案：A

解析：神经可塑性指大脑功能区随时间重组（如损伤后功能迁移），会导致同一脑区的信号特征改变，使长期使用的BCI系统需频繁重新校准；B、C、D与神经可塑性无直接关联。

以下哪种材料常用于侵入式BCI电极的生物相容性涂层？

A.聚二甲基硅氧烷（PDMS）

B.钛合金

C.金（Au）

D.铂铱合金（PtIr）

答案：A

解析：PDMS是一种生物相容性优异的聚合物，常用于电极涂层以减少免疫排斥；钛合金、金、铂铱合金是电极主体材料，非涂层材料。

脑机接口的“指令转换”阶段主要完成？

A.原始信号放大滤波

B.特征到控制指令的映射

C.神经信号采集

D.设备状态反馈

答案：B

解析：指令转换是将提取的神经特征（如μ节律ERD）映射为具体控制指令（如机械臂“抓取”）；A为预处理阶段，C为信号采集阶段，D为闭环反馈阶段。

二、多项选择题（共10题，每题2分，共20分）（每题至少2个正确选项）

以下属于侵入式脑机接口的技术有：

A.头皮脑电（EEG）

B.皮层脑电（ECoG）

C.微电极阵列（MEA）

D.深部脑刺激（DBS）电极

答案：BCD

解析：ECoG（电极贴附于皮层表面）、MEA（植入脑内）、DBS（植入深部核团）均需穿透颅骨接触脑组织，属于侵入式；EEG通过头皮采集，为非侵入式。

脑机接口信号处理的主要步骤包括：

A.信号采集

B.预处理（去噪、滤波）

C.特征提取

D.模式分类与指令转换

答案：BCD

解析：信号处理特指对采集到的原始信号的加工过程，包括预处理、特征提取、分类转换；信号采集是独立于处理的前端步骤。

非侵入式BCI的优点包括：

A.无手术创伤风险

B.信号分辨率高

C