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科学网—Advanced Science丨不再只靠晕车药,华南理工团队用脑机接口+正念冥想给出新方案!-Wiley开放科研的博文


速读:华南理工大学研究团队提出一套实用方案,结合神经科学、脑机接口(BCI)、AI与正念训练,减轻晕车反应。 AdvancedScience丨不再只靠晕车药,华南理工团队用脑机接口+正念冥想给出新方案! 李远清教授解释,注意力转移是很有前景的方向。 尽管患病率很高,有效的治疗手段却十分有限。 论文通讯作者、华南理工大学教授李远清介绍道:“我们这套基于脑机接口的注意力转移方法,在短途与长途乘车测试中都显著减轻晕车症状,尤其对重度晕车人群效果突出;
Advanced Science丨不再只靠晕车药,华南理工团队用脑机接口+正念冥想给出新方案! 精选

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2026-10-21 14:06

| 系统分类: 论文交流

全球近半数人有过晕车经历,12%属于长期晕车人群。儿童晕车比例更高。尽管患病率很高,有效的治疗手段却十分有限。

华南理工大学研究团队提出一套实用方案,结合神经科学、脑机接口(BCI)、AI与正念训练,减轻晕车反应。这款可穿戴头带读取脑电图(EEG)信号并提供反馈,引导使用者将注意力集中于正念状态,脱离运动环境带来的感官刺激。

论文通讯作者、华南理工大学教授李远清介绍道:“我们这套基于脑机接口的注意力转移方法,在短途与长途乘车测试中都显著减轻晕车症状,尤其对重度晕车人群效果突出;超过100名易晕车受试者的真实场景试验验证了这一点。”

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晕车的病理机制

全球数亿人会因晕车感到恶心、呕吐、头晕、出汗,体验十分难受。晕车到底是什么?为什么有的人容易晕车,有的人不会?

人体运动时,内耳前庭系统感知运动。大脑的视觉与听觉系统本应同步感知运动;但部分人群体内,这些感官系统接收的信号互相冲突。当这种冲突持续存在,就会产生晕动症。

晕车对应的潜在神经生物学特征(作为生物标记物的脑活动模式),目前研究尚不充分。这也阻碍了高效干预手段的研发:现有晕车药物仅能起到中等效果,且存在已知副作用。鉴于此以及全球高发率,我们需要非药物干预方案。

李远清教授解释,注意力转移是很有前景的方向。核心思路是把注意力从移动环境转移到别处,减少诱发晕车的感官信号冲突。深呼吸、数数、简单认知任务这类常用方法操作简单,但只能短暂分散注意力,很难长时间维持。

李教授提到:“此外,绝大多数关于注意力转移防晕车的相关研究,都在模拟受控的实验室环境下开展。”因此,经过真实场景验证、有效的非药物方案仍然稀缺。

为填补空白,研究团队开展了这项开创性研究,揭示晕车的神经生物学特征,并验证这套新设备缓解症状的效果。

正念与科学的结合

正念冥想常以关注呼吸的方式,调节人对外界刺激的反应,帮助人安住当下,摒除杂念。过去二十年间,心理健康领域正念认知疗法(MBCT)应用大幅增加,可改善抑郁、焦虑与压力相关症状。

李教授说明了将正念引入该研究的原因:“正念冥想是成熟的认知训练手段。它可以提升注意力调控能力,调节个体对外界刺激的反应,和晕车干预的需求高度契合。”

但如何将正念与技术、科学结合?答案就是脑机接口:无线头带采集大脑EEG信号,AI实时解析信号。AI的分析结果通过电脑、平板或手机向使用者提供视觉反馈。

李教授解释道,“这套评估结果,我们称之为‘正念分数’,通过动态视听画面反馈给使用者(例如屏幕上篝火火焰的亮度、配套音效清晰度,会随专注程度变化)。使用者由此察觉思绪涣散,并立刻调整,将注意力拉回到呼吸上。”

超过100名晕车受试者参与试验,分别在短途(连续两段20分钟)和长途(两段120分钟)乘车场景评估设备效果。每组试验均分为设备使用组与对照组。略超83%受试者反馈设备有效缓解晕车,重度晕车人群改善尤为明显。

闭环神经反馈设计是起效的关键。研究设置独立受试对照组,使用假系统,视听反馈随机生成,不基于受试者EEG;对照组中76%以上受试者症状没有缓解。

那这套设备发挥作用的神经生物学机制是什么?既往研究表明:β波段脑电波功率(β频段脑电波强度)是晕车对应的脑电图特征模式。

“简单来说,受试者不适感越轻,这一特征就越趋于正常。这种直接关联证明,我们的脑机接口不只是缓解症状,还能调控和晕车相关的脑活动模式,为有效性提供生理学证据。

未来展望

还需要更多验证,但这款设备有望在未来帮助全球数百万晕车人群。

李教授表示后续研究将招募更多不同年龄段受试者,开展对照实验,判断其他非冥想类注意力转移手段是否同样有效。团队还希望探究长期使用效果:长期佩戴该设备,能否降低人对晕车的易感性。

但前路仍有挑战。李教授说:“主要难点包括:保证设备在不同人群、各类车辆环境下稳定可靠;进一步简化使用流程,降低使用门槛;开展更大规模多中心临床试验,满足医疗器械监管要求,为最终产品落地铺路。”

如果攻克这些难题并获得审批,这款设备能否在全球普及,包括中低收入国家?设备便携,可连接手机,普及潜力大。李教授介绍硬件成本可控,大规模量产之后价格还能进一步降低,提升可负担性。

研究团队还计划拓展测试场景,用于其他类型晕动症,例如晕船、电脑病。李教授表示:“它的核心原理是通过增强人体自身注意力调控,减轻感官冲突,理论上在这些场景同样具备应用潜力。”

参考文献:

J. Zhu et al., A Wearable Brain–Computer Interface for Mitigating Car Sickness via Attention Shifting, Advanced Science (2026), DOI: 10.1002/advs.202513040

*封图来源:10.1002/advs.202513040

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