Was genau ist so ein EEG Signal eigentlich?
Erfassbar durch Aufzeichnung der von der Schädeldecke ableitbaren elektrischen Spannungsveränderungen über die Zeit (Elektroenzephalogramm, EEG; Berger, 1929)
Ereigniskorrelierte Aktivität (Ereigniskorreliertes Potential, EKP)
Das hier ist wo man die Elektroden anklebt guck mal pls kurz danke!
danke!
Was ist “Spontanaktivität”?
Kontinuierlich über die Zeit auftretende Spannungsschwankungen beim lebenden Menschen (max. 100 μV; < 30 Hz)
Ableitbar als Spannungsdifferenzen zwischen einer aktiven und einer Referenz- Elektrode
Kennzeichnung durch Frequenz und Topographie (räumliche Verteilung über der Schädeldecke)
U.a. abhängig vom Ausmaß synchroner (post-synaptischer)Aktivität von kortikalen Neuronenverbänden in räumlicher Nähe zur Ableitstelle (z.T. aber auch aus tieferen Schichten)
Das hier sind Frequenzbänder eines “normalen” Spontan-EEGs bitte einmal anschauen danke!
Wie kann man den Anteil der jeweiligen Frequenzbänger an der Spontanaktivität ermitteln?
über Spektralanalysen des “Roh-EEGs”
Was gibts für Artefakte?
Augenbewegungsartefakte
kontrollierbar über Elektrookulogramm (EOG) abgeleitet von zwei Elektroden über und neben dem Auge zur Erfassung von horizontalen und vertikalen Augenbewegungen
Sprechartefakte
Vermeidung von Sprechen während EEG-Aufzeichnung
Bewegungsartefakte (Muskelpotenziale)
Vermeidung von größeren Arm- oder Körperbewegungen während der Ableitung
Was gibt es für einen experimentellen Ansatz zu Spontanaktivität bei mentaler Beanspruchung?
“Was gibt es für einen experimentellen Ansatz zu Spontanaktivität bei mentaler Beanspruchung?”
Was gibt es dann da für empirische Belege?
Im Kontext der mentalen Beanspruchung – Empirische Belege: Beispielexperiment von Gevins et al. (1998)
Was hat der gemacht, bzw was war die Aufgabe der Ps? Und was waren die abhängigen Variablen? Leistungsdaten?
Was hatte Gevins für EEG-Daten?
Beispielexperiment von Smith et. al:
Was waren hier Fragestellung und Aufgabe?
Abhängige Variablen?
Leistungsparameter für alle vier Teilaufgaben
EEG-Spektrum an 28 verschiedenen Ableitorten
Subjektive Beanspruchungseinschätzung (NASA TLX)
Ergebnisse?
Im Kontext der mentalen Beanspruchung – Empirische Belege: Welche Fragen bleiben offen?
Wieso Zunahmen von Theta, wenn Zunahme niederfrequente Aktivität im EEG sonst doch auch auf abnehmende Aktivierung hinweist und eher mit Schlaf und Müdigkeit in Verbindung gebracht wird?
Bilden sich die beobachtbaren Veränderungen in Beanspruchungsunterschiede auch auf individueller Ebene sensitiv ab oder stellen sie reine Mittelwerteffekte dar?
Lassen sich aus der EEG-Spontanaktivität auch individuelle Beanspruchungsindikatoren ableiten?
Im Kontext der mentalen Beanspruchung – Empirische Belege: Offene Fragen:
Bedeutung eines Anstiegs der Theta-Aktivität
Auswirkungen von „time-on-task“ Effekten
Warum sollte die Theta-Aktivität nur bei gleichzeitiger Betrachtung der Alpha-Aktivitätinterpretiert werden?
Wenn Theta ansteigt und Alpha abnimmt = Beanspruchung
Wenn beides ansteigt ist es nur Ermüdung!
Im Kontext der mentalen Beanspruchung – Empirische Belege: Offene Fragen
Anwendung auf der individuellen Ebene
Lösung pls!
Effekte zu Theta- und Alpha-Veränderungen unter Beanspruchung basieren überwiegend auf Gruppenuntersuchungen
Bewertung individueller EEG-Veränderungen..
setzt automatische Artefakterkennung voraus
muss individuelle Unterschiede berücksichtigen
Lösung: anhand individueller Daten wird bestimmt, welche Kombination von EEG-Parametern bei einer best. Person am besten zwischen unterschiedlich beanspruchenden Bedingungen unterscheidet (Multivariate Funktionen)
Auswirkung von “Time-on-task-Effekten”
Genereller Anstieg Theta-Akvität (v.a über dem zentralen und parietalen Kortex)
Zusammen mit alpha-Zunahme
Theta als Indikator abnehmenden Arousals bzw abnehmender Beanspruchung (bzw zunehmender Müdigkeit?)
Bedeutung der Zunahme der Theta-Aktivität im EEG nur bei gleichzeitiger Betrachtung der Alpha-Aktivität interpretierbar
Wie kann die Sensitivität und Diagnostizität der EEG Spontanaktivität bewertet werden?
Sowohl frontaler Theta (Anstieg) als auch Alpha-Aktivität (Reduktion) über dem parietalen Kortex sensitiv für Unterschiede in der mentalen Beanspruchung
Diagnostizität vermutlich nicht sehr hoch
Ähnliche Veränderungen in Abhängigkeit sehr unterschiedlicher Variationen der
Aufgabenschwierigkeit
Eher allgemeiner „Effort“-Indikator
Anstieg der Theta-Aktivität nur in Zusammenhang mit Betrachtung von Alpha interpretierbar
Registrierung weitgehend interferenzfrei möglich
Für Felduntersuchungen mit Einschränkungen geeignet (Technischer Aufwand, Artefaktanfälligkeit (vor allem Bewegungen))
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