Nicht-invasive Gehirn-Computer-Schnittstelle zur Steuerung virtueller Objekte

Eine Gehirn-Computer-Schnittstelle (BCI) ist ein System, das einen separaten Ausgabeweg für neurologische Signale bereitstellt, wodurch diese interpretiert werden können, um die beabsichtigte kognitive Aktion des Benutzers zu bestimmen. Durch die Nutzung EEG-basierter sensomotorischer Rhythmen (SMRs), die im motorischen Kortex erzeugt werden, konnten Probanden virtuelle Computercursor in bis zu drei Dimensionen steuern, indem sie sich einfach die Bewegung eines bestimmten Körperteils vorstellten. Dennoch werden die EEG-Signale der Kopfhaut durch den Volumenleitungseffekt und das Messrauschen verwischt. Die Gesamthypothese dieser Studie ist, dass die EEG-basierte Kontrolle virtueller Objekte dazu beitragen kann, optimale motorische Vorstellungskraftaufgaben aufzudecken, die am besten in einem BCI eingesetzt werden.

Zu den Hypothesen des PI gehören: (1) Durch den Einsatz fortschrittlicher Signalverarbeitungstechniken werden Merkmale von EEG-Signalen besser sichtbar, die die zugrunde liegende motorische kognitive Funktion des Subjekts darstellen; (2) BCI-Systeme, die auf SMR basieren, die mithilfe motorischer Vorstellungskraft erzeugt werden, ermöglichen eine effektive Steuerung eines virtuellen Objekts in Echtzeit. (3) EEG-Bildgebungstechniken werden Einblicke in die Bereiche der kortikalen Aktivierung während einer motorischen Bildgebungsaufgabe liefern, die zur Erhöhung der räumlichen Auflösung nicht-invasiver BCIs genutzt werden können.