Jack Zhang, Zeanna Jadavji, Ephrem Zewdie và Adam Kirton

Bối cảnh: Các lựa chọn để trẻ em khuyết tật nặng nhưng có nhận thức nguyên vẹn tương tác với môi trường của chúng là vô cùng hạn chế. Giao diện não-máy tính (BCI) có tiềm năng cho phép những người như vậy đạt được chức năng, khả năng giao tiếp và độc lập có ý nghĩa. Mặc dù đối tượng trẻ em có thể được hưởng lợi nhiều nhất từ công nghệ BCI, nghiên cứu cho đến nay chủ yếu tập trung vào người lớn.

Phương pháp: Trong nghiên cứu chéo, tiến cứu này, chúng tôi đã định lượng khả năng của trẻ em khỏe mạnh trong độ tuổi đi học trong việc thực hiện các nhiệm vụ đơn giản bằng cách sử dụng hệ thống BCI cơ bản, có sẵn trên thị trường, dựa trên EEG. Trẻ em phát triển bình thường từ 6–18 tuổi được tuyển chọn từ cộng đồng. Huấn luyện BCI bao gồm một thiết lập ngắn gọn và ghi EEG trong khi thực hiện các nhiệm vụ cụ thể bằng cách sử dụng hệ thống BCI có sẵn trên thị trường, không tốn kém (Emotiv EPOC). Hai nhiệm vụ đã được huấn luyện (lái xe điều khiển từ xa và di chuyển con trỏ máy tính) mỗi nhiệm vụ sử dụng hai chiến lược (hình ảnh cảm giác vận động và hình ảnh thị giác). Kết quả chính là hệ số kappa giữa hiệu suất được yêu cầu và đạt được. Tác dụng của nhiệm vụ, chiến lược, độ tuổi và việc học tập cũng được khám phá.

Kết quả: Hai mươi sáu trong số ba mươi trẻ em đã hoàn thành nghiên cứu (tuổi trung bình 13,2 ± 3,6 tuổi, 27% là nữ). Khả năng dung nạp là tuyệt vời với >90% báo cáo trải nghiệm ở mức trung lập hoặc dễ chịu. Trẻ lớn hơn đạt được hiệu suất tương đương với các nghiên cứu ở người lớn, nhưng độ tuổi nhỏ hơn có liên quan đến hiệu suất thấp hơn mặc dù vẫn tốt. Nhiệm vụ lái xe cho thấy hiệu suất cao hơn so với nhiệm vụ con trỏ (p= 0.027). Chiến lược suy nghĩ cũng liên quan đến hiệu suất, với các chiến lược hình ảnh thị giác vượt trội hơn các phương pháp tiếp cận cảm giác vận động (p = 0.031).

Kết luận: Trẻ em có thể nhanh chóng đạt được quyền kiểm soát và thực hiện nhiều nhiệm vụ bằng cách sử dụng các hệ thống BCI đơn giản dựa trên EEG. Hiệu suất phụ thuộc vào chiến lược, nhiệm vụ và độ tuổi. Sự thành công như vậy trong bộ não đang phát triển bắt buộc phải khám phá các hệ thống thực tế như vậy ở trẻ em khuyết tật nặng.

Truy cập bài báo tại đây