运动是人类存活、劳动及对外交流的必备功能，但常因疾病或意外而受损甚至丧失。脑卒中(Stroke)是我国与全球第一致残疾病，其低龄发病、高障碍后遗、特长病程折磨和巨大医资消耗令社会不堪重负、难以防治。因此，卒中康复技术研究具有重大科学价值和社会意义。但传统康复训练难以诱导患者主动操控肢体的皮层-肌肉耦合，尤缺镜像神经元与神经可塑机制配合，导致康复效果受限。近年基于脑-机接口(Brain-computer Interface, BCI)等新兴人机交互技术的运动神经反馈训练(Neurofeedback Training, NFT)新方法能使中枢神经信息量化可视与肢体运动真实可感，促进整体神经传导通路与运动功能全面按意愿主动修复与重建，为运动神经康复技术革命带来了全新希望。
　　论文面向卒中运动功能康复迫切需求，聚焦探索运动神经反馈训练中皮层神经诱导规律及其可塑性康复机制，主攻神经信息解码与反馈调控间高效匹配等关键难题。基于脑电(Electroencephalography, EEG)、近红外光谱(Near Infrared Spectroscopy, NIRS)脑血氧联合检测方法对比研究了不同运动反馈训练模式的神经响应机制以揭示BCI耦合调控作用机理；创新提出并设计了基于BCI的视、触觉运动神经反馈训练方法，结合EEG-NIRS特征融合分析了其神经诱导机制与运动康复训练效果；研究了时程因素影响下新型运动神经反馈训练的EEG、肌电(Electromyography, EMG)响应及其耦合关系；集成设计了多模态运动神经反馈训练系统并初步尝试用于典型长时程卒中运动功能康复训练，验证其临床实施的有效可行性。
　　研究结果表明，BCI技术在运动神经反馈训练中能发挥关键耦合调控作用，驱动功能性电刺激(Functional Electrical Stimulation, FES)可诱发更强脑电生理活动和血液动力学响应；采用BCI人机信息交互联合视觉场景与电刺激触觉运动神经反馈训练可显著强化运动想象(Motor Imagery, MI)诱发的皮层神经激活效应，提升识别大脑主观运动意愿性能(提升~9%)，且EEG-NIRS特征融合可显著优化交互信息分类识别效果(平均~89%)；发现EEG-EMG多频段耦合效应，且卒中患者经新型运动神经反馈训练初疗程后即能显著提升其皮层-肌肉活动水平；证实多模态运动神经反馈集成训练系统可有效改善卒中患者行为学表现和运动功能特征；最终实现了“训练＋评估”一体化的多模态运动神经反馈训练系统设计，初步验证了其用于卒中运动康复训练的有效性。相关成果有望支撑新一代神经康复技术的发展与应用。