通过非意志的神经反进行SSVEP调制:一种在体中的概念证明

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 生物医学工程 生物医学工程
• 控制系统 控制系统

背景情况:

• 神经元振荡对认知功能至关重要,它们的破坏与神经精神疾病有关.
• 通过神经反调节大脑活动呈现出一种潜在的治疗途径.
• 现有的脑电脑接口通常依赖于自愿的运动信号,限制了应用.

研究的目的:

• 开发和评估用于调节视觉皮层活动的反控制系统.
• 使用视觉刺激实施非自愿 (隐含) 神经反方法.
• 使用预测控制器解决因视网膜皮层延迟引起的性能恶化问题.

主要方法:

• 使用电脑电图 (EEG) 来自8名接受定期逆转刺激的受试者的数据.
• 开发了一个Smith-Predictor (SP) 控制器,以弥补反循环中的固定的延迟.
• 模拟了个人稳定状态视觉唤起潜力 (SSVEPs) 和控制器设计的相关延迟.

主要成果:

• 具体对象的SSVEP模型和延迟被准确地获得并根据实验数据进行验证.
• 带有SP控制器的闭环系统证明了SSVEP振幅在参考值周围的成功调制.
• 该系统考虑了大脑反应的个体间变异性.

结论:

• 开发的非意志性神经反系统显示出强度,通过in silico和in vivo数据验证.
• 这种方法为控制异常大脑振荡提供了一种有希望的方法.
• 潜在的应用包括治疗自闭症和注意力缺陷/多动障碍 (ADHD) 的治疗干预.