Grundlagen und Anwendung von Brain-Machine Interfaces (BMI) - Quandt, F.; Reichert, C.; Schneider, B.; Dürschmid, S.; Richter, D.; Hinrichs, H.; Rieger, J. W. (Klinische Neurophysiologie, 2012)
Brain-Machine Interfaces (BMI) sind, seit ihrem Aufkommen vor 50 Jahren, immer stärker in den Fokus der neurowissenschaftlichen Forschung gerückt. Die neuronale Aktivität des Gehirns wird zur Steuerung eines Effektors genutzt, z. B. eines Computers oder einer Prothese. Zusätzlich zu den potentiellen klinischen Möglichkeiten, die sich besonders für Patienten mit motorischen Defiziten bieten, entstand auch ein neues neurowissenschaftliches Werkzeug, das es ermöglicht, Einblicke in neuronale Funktionen zu erlangen. Dementsprechend ist die BMI-Forschung an der Schnittstelle zwischen angewandter und Grundlagenforschung angesiedelt. BMIs können nach mehreren Eigenschaften unterschieden werden: Zum Ersten hinsichtlich der Methode, mit der die neuronale Aktivität gemessen wird, zum Zweiten hinsichtlich der Datenanalyse und zum Dritten nach der Anwendung.Ziel dieses Artikels ist es, eine kurze Zusammenfassung der BMI-Forschung der vergangenen Dekaden und einen Überblick über die aktuelle BMI-Forschung zu geben. Zusätzlich diskutieren wir die Herausforderungen, die sich hieraus insbesondere für die klinische Anwendung ergeben haben. Wir legen dabei den Schwerpunkt auf BMIs zur Unterstützung und zum Ersatz motorischer Funktionen und Kommunikation. Abschließend geben wir einen kurzen Ausblick auf neue Entwicklungen der BMI Forschung.
Keywords: Brain-Machine Interfaces; Neuroprothesen