Erscheinen sich wiederholende Bewegungen im EEG als erkennbare Muster?

Hier ist ein typischer EEG-Wert:

EEG
(Quelle: frontalcortex.com )

Wenn ich mit einem EEG verbunden bin und vollkommen still sitze und dann beginne, eine sich wiederholende Bewegung zu machen, sagen wir 10.000 Mal, werden wir dann erkennbare Muster in der Ausgabe sehen?

Mit anderen Worten, wäre es möglich, ein bestimmtes Muster in der Ausgabe zu kategorisieren und zu sagen: „ Wellen mit dieser Signatur entsprechen dem Wackeln des linken kleinen Fingers des Subjekts “?

Ich würde mir vorstellen, dass Wellenmuster im Laufe der Zeit (und vieler Versuche) zu vorhersagbaren Signaturen für eine bestimmte Bewegung konvergieren.

Antworten (1)

Bestimmte Ereignisse, zB Fingerbeugungen, erzeugen synchronisierte neuronale Reaktionen im Gehirn, die mit EEG auf der Kopfhaut gemessen werden können. Eine Spannungsreaktion auf ein einzelnes Ereignis erzeugt jedoch typischerweise eine Reaktion mit niedriger Amplitude relativ zum Hintergrund-EEG. Eine Möglichkeit, das Signal-Rausch-Verhältnis zu verbessern, besteht darin, das EEG als Reaktion auf dasselbe Ereignis wiederholt aufzuzeichnen. Durch Zeitsynchronisierung des Ereignisses mit dem EEG und Mittelung der einzelnen ereignisbezogenen EEGs wird das zufällige Hintergrundrauschen reduziert (stochastisches Rauschen) und das ereignisbezogene Potenzial (oder ERP) kann aus dem EEG extrahiert werden (Woodman, 2010) . Ein Beispiel für ein ERP auf wiederholte Zeigefingerbeugungen ist in Abb. 1 dargestellt. Eine solche Welle benötigt keine 10.000 Wiederholungen. 25 können ausreichen.

Wenn Sie dieses ERP charakterisieren und bestimmte Merkmale davon bestimmen (Dauer, Amplitude, Latenz nach dem Ereignis usw.), können Sie Algorithmen generieren, die diese Merkmale im Roh-EEG erkennen, ohne dass wiederholte Messungen durchgeführt werden müssen. Tatsächlich erzeugt das Denken an eine motorische Bewegung (z. B. nach dieser Kaffeetasse greifen) eine sehr ähnliche EEG-Aktivität wie der tatsächliche Akt des Greifens nach dieser Tasse. Durch das Aufzeichnen der ERPs unter Verwendung von Ereignissen wie dem Ergreifen dieser Kaffeetasse von einer Person, der eine Hand fehlt, und dem anschließenden Entwerfen der erforderlichen Algorithmen, um diese Wellenform nahezu in Echtzeit im EEG der Person zu erkennen, kann man Gehirn-Computer-Schnittstellen entwerfen, um Prothesen zu steuern ( Guger & Pfurtscheller, 2016) .

![motorisches ERP
Abb. 1. ERP zu freiwilligen Zeigefingerbeugungen. Die motorische Aktivität wurde aus dem motorischen Bereich aufgezeichnet. Quelle: Ball et al . (1999)

Referenzen
Ball et al . NeuroImage (1999); 10 : 682–94
- Guger & Pfurtscheller, AAATE 5. Europäische Konferenz zur Förderung der assistiven Technologie (2016)
- Woodman, Atten Percept Psychophys (2010); 72 (8): 10.3758