Gehirn-Computer-Schnittstelle mit EEG: Wie kann man die imaginäre Bewegung eines Nicht-Selbst-Objekts benennen?

Ich arbeite an Brain-Computer-Schnittstellen. In meinem Projekt versuchen wir, die Bewegung eines Roboters in drei Richtungen zu steuern, nämlich vorwärts, rechts und links.

Wir haben ein EEG-Experiment durchgeführt, bei dem wir Probanden gebeten haben, sich die Bewegung dieses Roboters in die gewünschte Richtung vorzustellen. Wenn die Versuchsperson beispielsweise den Roboter vorwärts bewegen wollte, musste sie sich vorstellen, dass sich der Roboter vorwärts bewegte.

Ist dieser Typ ein Bewegungsvorstellungsexperiment ? Wenn nicht, was wäre das wissenschaftliche Wort, das diese Art von Experiment beschreibt?

Der Begriff motorische Vorstellungskraft wird normalerweise verwendet, um sich auf vorgestellte eigene Bewegungen zu beziehen, nicht auf vorgestellte Bewegungen eines externen Objekts. Der erste Begriff, der mir einfällt, um das zu beschreiben, was Sie beschreiben, ist visuelle Bilder.

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Soweit ich weiß, verwenden Gehirn-Computer-Schnittstellen, die auf EEG basieren, motorische Cortex-Reaktionen, indem sie die Versuchsperson auffordern, sich Körperbewegungen vorzustellen. Zum Beispiel würde eine Vorstellung von einer Bewegung des linken Arms zu einer Bewegung des Roboters nach links usw. führen . Mit anderen Worten, die Vorstellung, dass der Roboter nach links geht, wird wahrscheinlich zu einer diffusen, schlecht definierten Gehirnreaktion führen, während imaginäre motorische Bewegungen nützlicher sind. Sehen Sie hier eine Folienpräsentation zu diesem Thema.

Ich stimme Christian zu. Ähnliche Bewegungen werden in der Nähe gespeichert und sind daher schwer zu unterscheiden (siehe Wie werden Bewegungen im Gehirn gespeichert? ), umso mehr mit der räumlichen Auflösung des EEG. Was ich hinzufügen möchte, ist, dass Sie sich die Bewegung in der Ich-Perspektive vorstellen müssen, damit Bilder motorische Bilder sind. Sich vorzustellen, dass jemand anderes eine Bewegung ausführt, wird im motorischen Kortex nicht angezeigt. Dies ist ein schönes Papier, das die Ergebnisse von Anfängern zeigt, die einen neuen BCI verwenden.

BCIs gehen weiter als nur einen Roboter oder einen Zeiger auf dem Bildschirm zu steuern (was auf ähnliche Weise erreicht werden kann). BCIs werden auch für behinderte Menschen verwendet, die beispielsweise nicht sprechen können. Dafür haben sie einen P300-Speller entwickelt : eine Matrix aus Buchstaben, die einer nach dem anderen mit hoher Geschwindigkeit flimmert. Wenn der Buchstabe, an den Sie gedacht haben, auf dem Bildschirm hervorgehoben wird, kann ein starker P300 in einem ERP erkannt werden. In diesem Artikel werden mehrere Algorithmen auf ihre Genauigkeit verglichen.

Ein letzter Weg von BCI nutzt das Frequenzspektrum (siehe zum Beispiel dieses Papier ). Durch mehr oder weniger Fokussieren, mehr oder weniger Entspannen usw. wird die Leistung in den verschiedenen Frequenzbändern variieren. An unserer Universität haben wir ein Spiel namens Mind-Ball, ein sehr einfaches Eins-gegen-Eins-Spiel, bei dem Sie sich so weit wie möglich entspannen müssen (hohes Alpha und Theta haben), um einen kleinen Ball auf die Seite Ihres Gegners zu bewegen.