EEG-gesteuerte Gehirn-Computer-Schnittstelle, Hochschule für Life Sciences FHNW

Neurofeedback ist eine vielversprechende Technik zur Behandlung von Aufmerksamkeitsdefizit- und Hyperaktivitätsstörungen (ADHS). Zu den Symptomen von ADHS können Konzentrationsschwäche, Disziplinlosigkeit, Lernschwierigkeiten und motorische Hyperaktivität gehören. Im Gegensatz zu Medikamenten, die Nebenwirkungen haben können, stellt Neurofeedback eine Alternative dar: Bei der bei Verwendung allgemein anerkannter Trainingsprotokolle treten keine Nebenwirkungen auf.

Die elektroenzephalographisch (EEG) gesteuerte Gehirn-Computer-Schnittstelle (BCI) ist eine nicht-invasive Bildgebungstechnik, bei der Gehirnwellen über Elektroden auf der Kopfhaut gemessen werden. Neurofeedback nutzt diese Technik während Trainingseinheiten, die darauf abzielen, Gehirnwellen durch gezielte Konzentration zu steuern. Erfolg oder Misserfolg werden direkt durch visuelles und akustisches Feedback angezeigt und dienen als Motivation. So können dauerhafte neurologische Verbesserungen erzielt werden. Kindern mit ADHS gelingt es häufig, ihre abnormal hohen Theta-Wellen (Tagträumen und Fantasieren) zu verringern und ihre Alpha- (Entspannung) und Beta-Wellen (Konzentration) zu erhöhen.

Die meisten im Handel erhältlichen Neurofeedback-Systeme verfügen nur über ein oder zwei Registrierungskanäle. Unser Ziel ist es, in enger Zusammenarbeit mit Therapeuten ein Neurofeedback-System auf Basis eines g.tec-Verstärkers und der MatLab/Simulink-Software zu entwickeln.

Für uns haben die folgenden technischen Verbesserungen Priorität:

1. Kontinuierliches und zeitnahes Feedback.
2. Ein klar definiertes Repositionierungssystem zum Vergleich zwischen verschiedenen Sitzungen.
3. Durchführung eines quantitativen EEG (QEEG) zu Beginn der Sitzungen, um die am besten geeignete Elektrodenposition auszuwählen.
4. Erhöhung der Anzahl der Kanäle zur Steuerung komplexerer Prozesse, d. h. Einbeziehung weiterer Gehirnbereiche in die Analyse.

Zusätzlich zum Neurofeedback als Therapie bei Konzentrationsschwierigkeiten könnte das Feedback auch in anderen Bereichen (Cursor, Roboter, Rollstuhl) eingesetzt werden, beispielsweise durch die Steuerung komplexerer Vorgänge oder durch die Kombination der kognitiven Signale mehrerer Personen in einem Spiel (mentales Tauziehen).