Real-time decoding of covert attention in higher-order visual areas.
Real-time decoding of covert attention in higher-order visual areas.
复制标题
DOI：
10.1016/j.neuroimage.2017.12.019
复制
发表时间：
2018-04-01
期刊：
影响因子：
5.7
通讯作者：
Rees G
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ekanayake J;Hutton C;Ridgway G;Scharnowski F;Weiskopf N;Rees G
脑机接口（BCI）提供了一种使用人脑激活来控制通信设备的方法。到目前为止，这只在主要的运动和感觉脑区得到了证明，使用外科植入物或非侵入性神经成像技术。在这里，我们提供了使用涉及复杂认知过程（如注意力）的高阶大脑区域的原理证明。使用实时fMRI，我们实施了一种在线“赢者通吃方法”，具有特定象限的参数估计，以实现大脑激活的单块分类。这些都与注意力的隐蔽分配，以现实世界的图像呈现在4象限的位置。在三个目标区域的准确性显着高于机会，与个人的解码准确率高达70%。通过利用更高阶的心理过程，“认知脑机接口”的访问方式多种多样，因此信息更通用，可能为因脑损伤而无法说话或移动的患者提供交流平台。使用实时功能磁共振成像的“认知脑机接口”的原理证明。高级视觉大脑区域用于解码注意力的分配。4象限空间注意力对真实世界图像的在线单块分类。通过使用“m序列”使大脑信号检测更有效。更高阶的心理过程产生更多的信息用于交流界面。
Brain-computer-interfaces (BCI) provide a means of using human brain activations to control devices for communication. Until now this has only been demonstrated in primary motor and sensory brain regions, using surgical implants or non-invasive neuroimaging techniques. Here, we provide proof-of-principle for the use of higher-order brain regions involved in complex cognitive processes such as attention. Using realtime fMRI, we implemented an online ‘winner-takes-all approach’ with quadrant-specific parameter estimates, to achieve single-block classification of brain activations. These were linked to the covert allocation of attention to real-world images presented at 4-quadrant locations. Accuracies in three target regions were significantly above chance, with individual decoding accuracies reaching upto 70%. By utilising higher order mental processes, ‘cognitive BCIs’ access varied and therefore more versatile information, potentially providing a platform for communication in patients who are unable to speak or move due to brain injury. Proof-of-principle of a ‘cognitive brain-computer-interface’ using realtime fMRI. Higher order visual brain regions used to decode the allocation of attention. Online single-block classification of 4-quadrant spatial attention to realworld images. Brain signal detection made more efficient by using ‘m-sequences’. Higher order mental processes produce more information for communication interfaces.
登录
查看更多内容
DOI：
10.1523/jneurosci.1776-08.2008
发表时间：
2008-10-01
期刊：
The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience
影响因子：
--
作者：
Bressler SL;Tang W;Sylvester CM;Shulman GL;Corbetta M
通讯作者：
Corbetta M
影响因子：
9.2
作者：
Astrand, Elaine;Wardak, Claire;Ben Hamed, Suliann
通讯作者：
Ben Hamed, Suliann
影响因子：
3.6
作者：
Carlson, Thomas;Hogendoorn, Hinze;Verstraten, Frans A. J.
通讯作者：
Verstraten, Frans A. J.
影响因子：
5.7
作者：
Cichy, Radoslaw Martin;Chen, Yi;Haynes, John-Dylan
通讯作者：
Haynes, John-Dylan
影响因子：
2.7
作者：
Andersson, Patrik;Pluim, Josien P. W.;Ramsey, Nick F.
通讯作者：
Ramsey, Nick F.