Nicht-invasives BCI zur kognitiven Verbesserung
21. April 2025 aktualisiert von: Jose del R. Millan, University of Texas at Austin
Nicht-invasive Gehirn-Computer-Schnittstelle zur kognitiven Verbesserung
Die Wahrnehmungsfähigkeiten von Menschen können ihre Fähigkeit, in dynamischen Umgebungen der realen Welt optimale Entscheidungen, Urteile und Handlungen zu treffen, erheblich beeinflussen.
Unter Wahrnehmungslernen versteht man Training und Erfahrungen, um die Fähigkeit zu verbessern, auf der Grundlage mehrdeutiger sensorischer Informationen zu verstehen, was Menschen sehen, hören, fühlen, schmecken oder riechen.
In dieser Studie stellen die Forscher die Hypothese auf, dass es neuronale Signaturen gibt, die die bewusste visuelle Wahrnehmung von Drehungen eines Cursors und die Größenordnung dieser Drehungen in einer neuartigen, rotationsbasierten Wahrnehmungslernaufgabe robust kodieren.
Forscher gehen außerdem davon aus, dass sofortiges EEG-basiertes Online-Feedback zu den visuellen Rotationswahrnehmungen der Probanden mit einem EEG-basierten Brain Computer Interface (BCI) das Wahrnehmungslernen viel effektiver fördern kann als Verhaltenswahrnehmungstraining, insbesondere bei sehr kleinen Rotationsgrößen, die extrem repräsentieren schwierige Wahrnehmungsaufgaben.
Studienübersicht
Status
Abgeschlossen
Bedingungen
Intervention / Behandlung
Studientyp
Interventionell
Einschreibung (Tatsächlich)
32
Phase
- Unzutreffend
Kontakte und Standorte
Dieser Abschnitt enthält die Kontaktdaten derjenigen, die die Studie durchführen, und Informationen darüber, wo diese Studie durchgeführt wird.
Studienorte
-
-
Texas
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Austin, Texas, Vereinigte Staaten, 78712
- Engineering Education and Research Center
-
-
Teilnahmekriterien
Forscher suchen nach Personen, die einer bestimmten Beschreibung entsprechen, die als Auswahlkriterien bezeichnet werden. Einige Beispiele für diese Kriterien sind der allgemeine Gesundheitszustand einer Person oder frühere Behandlungen.
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
18 Jahre bis 80 Jahre (Erwachsene, Älterer Erwachsener)
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Ja
Beschreibung
Einschlusskriterien:
Arbeitsfähige Freiwillige:
- guter allgemeiner Gesundheitszustand
- normales oder korrigiertes Sehvermögen
- keine neurologische/psychiatrische Erkrankung in der Vorgeschichte
- Fähigkeit, Englisch zu lesen und zu verstehen
- Fähigkeit, Informationen zu verstehen und eine freie und informierte Einwilligung zu erteilen
Patienten mit neuropsychiatrischen Erkrankungen
- Patienten mit neuropsychiatrischen Erkrankungen wie bipolarer Störung und Schizophrenie.
- normales oder korrigiertes Sehvermögen
- Fähigkeit, Englisch zu lesen und zu verstehen
- Fähigkeit, Informationen zu verstehen und eine freie und informierte Einwilligung zu erteilen
Ausschlusskriterien:
- kurze Aufmerksamkeitsspannen oder kognitive Defizite, die es verhindern, während der experimentellen Sitzungen konzentriert zu bleiben
- Begleitende schwerwiegende Erkrankungen (z. B. Stoffwechselstörungen, Herzstillstand)
- Faktoren, die eine ordnungsgemäße EEG-Erfassung behindern (z. B. Kopfhautwunde, unkontrollierte Muskelaktivität)
Studienplan
Dieser Abschnitt enthält Einzelheiten zum Studienplan, einschließlich des Studiendesigns und der Messung der Studieninhalte.
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
- Hauptzweck: Behandlung
- Zuteilung: Zufällig
- Interventionsmodell: Parallele Zuordnung
- Maskierung: Keine (Offenes Etikett)
Waffen und Interventionen
Teilnehmergruppe / Arm |
Intervention / Behandlung |
|---|---|
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Experimental: EEG-basiertes Wahrnehmungstraining
Die Probanden absolvieren eine Wahrnehmungslernaufgabe, bei der EEG-basiertes visuelles Feedback gegeben wird
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Elektroenzephalographie (EEG)-Signale werden von Probanden aufgezeichnet, während sie rotationsbasierte Wahrnehmungsaufgaben ausführen.
Die neuronalen Korrelate der bewussten Wahrnehmung von Rotationen werden mithilfe maschineller Lernalgorithmen in Echtzeit verarbeitet und dekodiert, um Feedback zu geben.
Die Probanden werden angewiesen, einen mentalen Zustand anzunehmen bzw. eine Strategie zu finden, um die Genauigkeit des Feedbacks zu maximieren.
Insgesamt absolviert jeder Proband mit dieser Intervention 5 Sitzungen Wahrnehmungstraining.
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Aktiver Komparator: Verhaltensbasiertes Wahrnehmungstraining
Die Probanden absolvieren eine wahrnehmungsbezogene Lernaufgabe, bei der ihnen visuelles Grundwahrheits-Feedback gegeben wird
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Die Probanden erledigen die rotationsbasierten Wahrnehmungsaufgaben und es wird ein visuelles Feedback zur Bodenwahrheit gegeben, das anzeigt, ob die Probanden die Rotationen richtig erkannt haben.
Die Probanden werden angewiesen, so viele Drehungen wie möglich zu erkennen, um die Genauigkeit des Feedbacks zu maximieren.
Insgesamt absolviert jeder Proband mit dieser Intervention 5 Sitzungen Wahrnehmungstraining.
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Änderung der korrekten Antwortrate verschiedener Rotationsgrößen über 5 Interventionssitzungen
Zeitfenster: Der Unterschied wird alle 24 Stunden vor und nach jeder Interventionssitzung gemessen
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Die richtige Antwortrate pro Rotationsgröße spiegelt die Verbesserungen der Wahrnehmungsfähigkeiten unter den beiden Bedingungen wider.
Es misst den Prozentsatz jeder korrekt erkannten Rotationsgröße.
Der Wert liegt zwischen 0 und 100. Je höher der Wert, desto besser das Ergebnis.
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Der Unterschied wird alle 24 Stunden vor und nach jeder Interventionssitzung gemessen
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Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Veränderung der neuronalen Korrelate der bewussten Wahrnehmung über 5 Interventionssitzungen hinweg
Zeitfenster: Der Unterschied wird alle 24 Stunden vor und nach jeder Interventionssitzung gemessen
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Dieses Ergebnis misst, ob neuronale Korrelate der bewussten Wahrnehmung (z. B.
Amplitude, Spitze-zu-Spitze, Bandleistung und Konnektivitätsmessungen neuronaler Korrelate) ändern sich über Sitzungen hinweg als Ergebnis der Intervention.
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Der Unterschied wird alle 24 Stunden vor und nach jeder Interventionssitzung gemessen
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Mitarbeiter und Ermittler
Hier finden Sie Personen und Organisationen, die an dieser Studie beteiligt sind.
Sponsor
Ermittler
- Hauptermittler: Jose del R. Millan, PhD, The University of Texas at Austin
Studienaufzeichnungsdaten
Diese Daten verfolgen den Fortschritt der Übermittlung von Studienaufzeichnungen und zusammenfassenden Ergebnissen an ClinicalTrials.gov. Studienaufzeichnungen und gemeldete Ergebnisse werden von der National Library of Medicine (NLM) überprüft, um sicherzustellen, dass sie bestimmten Qualitätskontrollstandards entsprechen, bevor sie auf der öffentlichen Website veröffentlicht werden.
Haupttermine studieren
Studienbeginn (Tatsächlich)
1. Januar 2021
Primärer Abschluss (Tatsächlich)
1. November 2023
Studienabschluss (Tatsächlich)
1. November 2023
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
22. Februar 2022
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
25. März 2022
Zuerst gepostet (Tatsächlich)
5. April 2022
Studienaufzeichnungsaktualisierungen
Letztes Update gepostet (Tatsächlich)
24. April 2025
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
21. April 2025
Zuletzt verifiziert
1. April 2025
Mehr Informationen
Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie
Andere Studien-ID-Nummern
- 2020030073_p2
Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)
Planen Sie, individuelle Teilnehmerdaten (IPD) zu teilen?
JA
Beschreibung des IPD-Plans
Alle Daten werden zum Zeitpunkt der Online-Veröffentlichung verfügbar sein.
Diese Daten werden auf öffentlichen Servern abgelegt, damit jeder interessierte Forscher darauf zugreifen kann
Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt
Nein
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt
Ja
Produkt, das in den USA hergestellt und aus den USA exportiert wird
Nein
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