Ergebnisbezogene EEG-Desynchronisation (ERD) beim Vorstellen einer Handbewegung erhoben an Patienten mit Amputation oder Zervikalläsion im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen

Event-related desynchronization (ERD) was studied during voluntary movement as well as imagination of movement. In this study patients with an amputated limb or spinal cord lesions were compared to healthy control subjects. The prior aim was to investigate the efficiency of EEG signals in the control of prostheses by a „Brain-Computer-Interface” (BCI). As results indicate, not only planning and actual performance of a movement is accompanied by desynchronization of central motor area rhythms but also imagination of movement, though with a difference concerning the distribution. While ERD is bilateral symmetrical during execution of movement, with imagination of movement ERD remains to the contralateral hemisphere. This finding was shown for reactive frequency components in the alpha as well as the beta band. Summarizing, EEG signals can be viewed as a useful tool in the control of protheses, though for practical usage intensive research work is still necessary. In der vorliegenden Studie wurde die ereignisbezogene EEG-Desynchronisation („event-related desynchronization”, ERD) wahrend der mentalen Vorstellung einer einfachen Handbewegung im Vergleich zur tatsachlichen Ausfuhrung einer solchen Bewegung quantifiziert. Untersucht wurden im Rahmen dieser Studie Patienten mit Amputation im Bereich einer oberen Extremitat sowie Patienten mit Zervikallasion und eine Gruppe gesunder Kontrollpersonen. Das primare Ziel war die Prufung der grundsatzlichen Moglichkeit einer Prothesensteuerung durch das EEG bzw. durch eine Schnittstelle zwischen Gehirn und Computer („Brain-Computer-Interface”, BCI). Wie die Ergebnisse zeigen, fuhren nicht nur die Planung und Ausfuhrung einer willentlichen Bewegung zu einer charakteristischen EEG-Desynchronisation in der zentralen Region, sondern auch die Vorstellung allein, wobei im Gegensatz zur ausgefuhrten Bewegung, bei der die ERD bilateral symmetrisch wird, die ERD bei Imagination auf die kontralaterale Hemisphare beschrankt bleibt. Dieser Befund konnte sowohl fur reaktive Frequenzkomponenten im Alpha- als auch im Betaband gezeigt werden. Zusammenfassend sprechen die Ergebnisse fur die prinzipielle Brauchbarkeit des EEG als Signal fur die Ansteuerung von Prothesen, wenngleich fur die praktische Umsetzung noch intensive Forschungsarbeiten notwendig sind.