Performance of Motor Imagery Brain-Computer Interface Based on Anodal Transcranial Direct Current Stimulation Modulation
Performance of Motor Imagery Brain-Computer Interface Based on Anodal Transcranial Direct Current Stimulation Modulation
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基于阳极经颅直流刺激调制的运动想象脑机接口性能
DOI：
10.1109/tnsre.2013.2249111
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发表时间：
2013-03
影响因子：
4.9
通讯作者：
Liping Wang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Pengfei Wei;Wei He;Yi Zhou;Liping Wang
自主调节神经活动在脑机接口（BCI）中发挥着关键作用。一般来说，当前的脑机接口系统使用自我调节的神经激活模式，涉及重复训练和反馈，以试图实现高质量的控制性能。由于大多数 BCI 研究中训练程序所造成的限制，目前的工作旨在研究使用外部方法直接调节神经活动是否可以促进 BCI 控制。我们设计了一种实验范例，将阳极经颅直流电刺激 (tDCS) 与基于运动想象 (MI) 的反馈脑电图 BCI 系统相结合。 32 名年轻健康受试者被随机分配到真实刺激组和假刺激组，以评估 tDCS 引起的 EEG 模式变化对 BCI 分类准确性的影响。结果表明，阳极 tDCS 明显诱导上 mu (10-14 Hz) 和 beta (14-26 Hz) 节律分量中与感觉运动节律 (SMR) 相关的事件相关去同步 (ERD) 模式变化。在线和离线 BCI 分类结果都表明，增强 ERD 模式可以有条件地提高 BCI 性能。这项试点研究表明，tDCS 是一种很有前途的方法，可以帮助用户在相对较短的时间内开发可靠的 BCI 控制策略。
Voluntarily modulating neural activity plays a key role in brain-computer interface (BCI). In general, the self-regulated neural activation patterns are used in the current BCI systems involving the repetitive trainings with feedback for an attempt to achieve a high-quality control performance. With the limitation posed by the training procedure in most BCI studies, the present work aims to investigate whether directly modulating the neural activity by using an external method could facilitate the BCI control. We designed an experimental paradigm that combines anodal transcranial direct current stimulation (tDCS) with a motor imagery (MI)-based feedback EEG BCI system. Thirty-two young and healthy human subjects were randomly assigned to the real and sham stimulation groups to evaluate the effect of tDCS-induced EEG pattern changes on BCI classification accuracy. Results showed that the anodal tDCS obviously induces sensorimotor rhythm (SMR)-related event-related desynchronization (ERD) pattern changes in the upper-mu (10-14 Hz) and beta (14-26 Hz) rhythm components. Both the online and offline BCI classification results demonstrate that the enhancing ERD patterns could conditionally improve BCI performance. This pilot study suggests that the tDCS is a promising method to help the users to develop reliable BCI control strategy in a relatively short time.
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影响因子：
7.7
作者：
Brunoni, Andre Russowsky;Nitsche, Michael A.;Bolognini, Nadia;Bikson, Marom;Wagner, Tim;Merabet, Lotfi;Edwards, Dylan J.;Valero-Cabre, Antoni;Rotenberg, Alexander;Pascual-Leone, Alvaro;Ferrucci, Roberta;Priori, Alberto;Boggio, Paulo Sergio;Fregni, Felipe
通讯作者：
Fregni, Felipe
DOI：
10.1109/iscas.1989.100401
发表时间：
1989-05
期刊：
IEEE International Symposium on Circuits and Systems,
影响因子：
--
作者：
E. Velez;R. Absher
通讯作者：
E. Velez;R. Absher
影响因子：
5.7
作者：
Pfurtscheller, G.;Brunner, C.;da Silva, F. H. Lopes
通讯作者：
da Silva, F. H. Lopes
影响因子：
4.6
作者：
Schalk, G;McFarland, DJ;Wolpaw, JR
通讯作者：
Wolpaw, JR
影响因子：
64.8
作者：
Velliste, Meel;Perel, Sagi;Schwartz, Andrew B.
通讯作者：
Schwartz, Andrew B.