大腦是人體最重要的單元，大腦與器物之間的交互不僅可以揭示大腦功能是否正常，同時還可以調節大腦。面向腦器交互的神經電信號檢測是控制工程、信息工程、神經科學等交叉學科研究熱點，在解析腦、利用腦等方面發揮著關鍵作用。

神經電信號十分微弱、成份復雜且易受干擾，如何從大腦中檢測并從中提取出與外界刺激信息相關的神經電信號成為了腦器交互領域的難點和重點。

該項目采用交叉學科技術，以鴿子為模式動物，面向腦器交互領域，在腦立體定位、腦信號檢測、腦信號處理以及裝置研制等方面進行了諸多研究，具體如下：

(1)針對鴿腦獨特的解剖學結構，首次提出了腦立體四點定位方法，并在此基礎上研制了四點腦立體定位裝置，使神經信號檢測更加精準和便捷。該裝置具有更高地穩定性和重復定位精度，使得鴿子的腦立體定位精度從100μm提高到了10μm。

(2)針對慢性神經信號采集方式，采用模塊化設計，研制了一種微電極植入深度動態可調裝置，使得信號有效采集時間延長到了6個月以上;針對鴿子善于飛行且喜于踱步的特點，提出了新型雙層半封閉式設計理念，研制了相應的迷宮訓練及獎賞裝置，解決了神經信號采集過程中實驗動物因驚恐易飛的問題。

(3)針對鴿腦神經信號微弱且易受干擾特點，以鋒電位和局部場電位的編碼機制為抓手，構建了從壞道檢測、噪聲去除到響應信號提取等系統的鳥腦神經信號處理算法，并利用數據批處理技術搭建了鳥腦神經信號讀取與處理平臺，使神經信號壞道檢出率提高到90.9%，鋒電位的檢測成功率從91.8%提高到98.2%，局部場電位的信噪比平均增加了3.4dB。