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Single-Trial-Analyse von Gehirnmustern

Die Analyse von Gehirnmustern auf Single-Trial-Ebene ist ein wichtiges Werkzeug in den Neurowissenschaften, welches die klassischen gemittelten Multi-Trial-Analysen ergänzt. Einerseits können kognitive Prozesse so unter realistischeren und natürlicheren Rahmenbedingungen untersucht werden (d.h. eine Aufgabe muss nicht hunderte Male wiederholt werden bevor man eventuelle Rückschlüsse ziehen kann). Andererseits könnte es interessant sein, eine Aufgabe direkt nach der Ausführung zu klassifizieren, was z.B. praktische Anwendungen wie Brain-Computer Interfaces hat. Da die Korrelate eines kognitiven Prozesses unmittelbar ausgewertet werden, ist auch eine direktere Zuordnung von Gehirnmustern zum entsprechenden Prozess möglich. Wir verwenden aktuelle Methoden aus den Gebieten der Signalverarbeitung, Merkmalsextraktion und Maschinelles Lernen um vorwiegend EEG-Signale (Elektroenzephalographie), welche eine hohe zeitliche Auflösung haben, zu klassifizieren und einzelnen Bedingungen zuzuordnen. Eine erste konkrete Anwendung ist die Vorhersage von mathematischen Problemlösungsstrategien bei Rechenaufgaben auf Single-Trial-Ebene.

Ausgewählte Publikationen:

Billinger, M., Brunner, C., Müller-Putz, G. R. (2015). Online visualization of brain connectivity. Journal of Neuroscience Methods, 256, 106–116. Supplemental Video

Brunner, C., Birbaumer, N., Blankertz, B., Guger, C., Kübler, A., Mattia, D., Millán, J. d. R., Miralles, F., Nijholt, A., Opisso, E., Ramsey, N., Salomon, P., Müller-Putz, G. R. (2015). BNCI Horizon 2020: Towards a Roadmap for the BCI Community. BCI Journal.

Pfurtscheller, G., Allison, B. Z., Brunner, C., Bauernfeind, G., Solis-Escalante, T., Scherer, R., Zander, T., Müller-Putz, G. R., Neuper, C., Birbaumer, N. (2010). The hybrid BCI. Frontiers in Neuroscience, 4, 30.

Pfurtscheller, G., Brunner, C., Schlögl, A., Lopes Da Silva, F. H. (2006). Mu rhythm (de)synchronization and EEG single-trial classification of different motor imagery tasks. NeuroImage, 31, 153-159.

Dipl.-Ing. Dr.techn.

Clemens Brunner

Institut für Psychologie

Telefon:+43 316 380 - 8526

Nach Vereinbarung

Arbeitsbereichsleitung

Univ.-Prof. Mag. Dr.rer.nat.

Roland Grabner

Institut für Psychologie


Sekretariat

Fachinspektorin

Silvia Haberhofer

Institut für Psychologie

Telefon:+43 316 380 - 8536

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