Bewertung, ob Kinder einfache Gehirn-Computer-Schnittstellen nutzen können

Hintergrund: Die Möglichkeiten für schwerbehinderte Kinder mit intakter Kognition, mit ihrer Umgebung zu interagieren, sind extrem begrenzt. Eine Gehirn-Computer-Schnittstelle (BCI) hat das Potenzial, solchen Personen zu ermöglichen, sinnvolle Funktionen, Kommunikation und Unabhängigkeit zu erlangen. Während die pädiatrische Bevölkerung am meisten von der BCI-Technologie profitieren könnte, war die Forschung bisher überwiegend bei Erwachsenen. Methoden: In dieser prospektiven, Cross-Over-Studie quantifizierten wir die Fähigkeit gesunder schulpflichtiger Kinder, einfache Aufgaben mit einer grundlegenden, kommerziell erhältlichen, EEG-basierten BCI auszuführen. Typisch entwickelte Kinder im Alter von 6 bis 18 Jahren wurden aus der Gemeinschaft rekrutiert. Das BCI-Training bestand aus einer kurzen Einrichtung und EEG-Aufzeichnung während der Durchführung spezifischer Aufgaben mit einem kostengünstigen, kommerziell erhältlichen BCI-System (EMOTIV EPOC). Zwei Aufgaben wurden trainiert (Fahren eines ferngesteuerten Autos und Bewegen eines Computerzeigers), jede mit zwei Strategien (sensorisch-motorisch und visuelle Vorstellung). Das primäre Ergebnis war der Kappa-Koeffizient zwischen der angeforderten und der erreichten Leistung. Die Auswirkungen von Aufgabe, Strategie, Alter und Lernen wurden ebenfalls untersucht. Ergebnisse: Sechsundzwanzig von dreißig Kindern schlossen die Studie ab (Durchschnittsalter 13,2 ± 3,6 Jahre, 27 % weiblich). Die Verträglichkeit war ausgezeichnet, über 90 % berichteten über die Erfahrung als neutral oder angenehm. Ältere Kinder erzielten Leistungen, die mit den Studien bei Erwachsenen vergleichbar waren, aber ein jüngeres Alter war mit einer geringeren, obwohl immer noch guten Leistung verbunden. Die Autotasche zeigte eine höhere Leistung im Vergleich zur Zeigertasche (p = 0,027). Die Denksstrategie war ebenfalls mit der Leistung verbunden, wobei visuelle Vorstellungstechniken die sensorisch-motorischen Ansätze übertrafen (p = 0,031). Fazit: Kinder können schnell Kontrolle erlangen und mehrere Aufgaben mit einfachen EEG-basierten BCI-Systemen ausführen. Die Leistung hängt von Strategie, Aufgabe und Alter ab. Ein solcher Erfolg im sich entwickelnden Gehirn erfordert die Erforschung solcher praktischer Systeme bei schwerbehinderten Kindern.Artikel vollständig lesen