Dissertação

{en_GB=Comparison of auditory and visual modalities for EEG-neurofeedback} {} EVALUATED

{pt=O neurofeedback (NF) refere-se ao processo de auto-regulação em tempo real durante o qual, utilizando técnicas como o electroencefalograma (EEG), uma característica da actividade cerebral de um indivíduo lhe é apresentada de modo a que este seja capaz de a controlar conscientemente. Está ainda por avaliar e documentar minuciosamente na literatura o impacto na eficácia do treino da modalidade sensorial utilizada como o sinal de reforço. Nesta tese, foi desenvolvido e implementado um sistema de NF e foi conduzido um estudo para comparar a eficácia de duas modalidades sensoriais, visual e auditiva, num protocolo de NF baseado em EEG tendo como alvo a banda alfa superior (UA) individual e o melhoramento da memória de trabalho. Dezasseis voluntários saudáveis foram distribuídos aleatoriamente pelo grupo Visual ou Auditivo, onde uma esfera/som de tamanho/volume variáveis, respectivamente, reflectiam a amplitude relativa da banda UA medida no eléctrodo Cz. Ambos os grupos alcançaram melhorias significativas dentro das sessões de treino, mas não revelaram melhorias significativas em relação à memória de trabalho. Após o treino surgiram também efeitos para além da banda de frequência e eléctrodo alvo, nomeadamente nas bandas teta e inferior alfa e em regiões posteriores, respectivamente. O tamanho da amostra foi pequeno e, portanto, é necessária investigação adicional para determinar se uma das modalidades é efectivamente melhor. Neste trabalho a modalidade sensorial auditiva provou ser tão eficaz quanto a visual, contribuindo para a realização de protocolos conduzidos sob condições móveis, que são possíveis dada a crescente disponibilidade de sistemas de EEG sem fios., en=Neurofeedback (NF) refers to the real-time self-regulation process, during which, using techniques such as electroencephalography (EEG), an individual is presented with a representation of a feature of interest of their own brain activity, so that they can consciously control it. The impact of the sensory modality used as the reinforcement signal representing the extracted features on training effectiveness is yet to be thoroughly assessed and documented. In this thesis, a NF-training system was developed and implemented and a study was conducted to compare the effectiveness of two sensory modalities, visual and auditory, on an EEG-based NF protocol targeting the individual upper-alpha (UA) band and working memory enhancement. Sixteen healthy volunteers were randomly assigned to the Visual or Auditory group, where a radius-varying sphere or a volume-varying sound, respectively, reflected the relative amplitude of UA measured at Cz EEG electrode. Both groups showed significant improvements within training sessions, but no significant improvements regarding working memory. Effects subsequent to NF training were also found beyond the target frequency and scalp location Cz, namely in the lower-alpha and theta bands and in posterior brain regions, respectively. Sample size was small and, thus, further investigation is required to determine if one of the modalities is effectively better. In this work, auditory sensory feedback proved to be as effective as visual, potentiating NF training protocols conducted under mobile conditions, which are possible due to the increasing availability of wireless EEG systems.}
{pt=Neurofeedback, Modalidade sensorial, Banda Alfa Superior Individual, Memória de trabalho, EEG, en=Neurofeedback, Sensory modality, Individual upper alpha band, Working memory, EEG}

Novembro 22, 2018, 9:0

Orientação

ORIENTADOR

Patrícia Margarida Piedade Figueiredo

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Gina Maria Costa Caetano

IST-ISR

Doutora