Investigação de sinais de EEG produzidos por imaginação de discurso para aplicação em BCIs

Resumo

Interface Cérebro-Computador (BCI, de brain-computer interface) é um sistema que permite o manejo de dispositivos externos a partir de sinais cerebrais, sem utilizar as vias convencionais do Sistema Nervoso Central, como o controle muscular por nervos periféricos. Esses sistemas captam, processam e traduzem a atividade cerebral em comandos, que operam uma aplicação (por exemplo, um teclado, ou um braço robótico). Por prover uma via de comunicação completamente nova, essa tecnologia tem sido explorada para assistir e reabilitar pacientes acometidos por deficiências motoras severas, como as vítimas de esclerose lateral amiotrófica (ELA) e acidente vascular cerebral (AVC), permitindo que elas se expressem e interajam com o ambiente. A eletroencefalografia (EEG) tem sido a técnica mais utilizada em sistemas BCI para registrar atividade cerebral. Para gerar os sinais captados pela EEG, diferentes estratégias têm sido empregadas; uma delas é o discurso interno (IS, de inner speech). O IS consiste no ensaio mental de uma tarefa verbal sem sua execução real, permitindo, em teoria, que uma BCI baseada neste paradigma seja controlada de acordo com o desejo do usuário. No entanto, os sinais cerebrais resultantes do IS são altamente variáveis e difíceis de serem classificados. Este projeto tem como objetivo investigar a resposta cerebral dos usuários durante o IS, analisando uma base de dados de sinais EEG onde voluntários saudáveis foram solicitados a imaginar a fala de uma entre quatro palavras ("arriba", "abajo", "derecha", "izquierda"). O objetivo é identificar os padrões associados a esta tarefa, avaliando a relação entre os sinais obtidos por diferentes eletrodos através da conectividade funcional. O projeto será realizado no âmbito do CEPID "Instituto Brasileiro de Neurociência e Neurotecnologia" (BRAINN) da FAPESP.