EEG in Bewegung: Analyse von Gehirnaktivität bei Selbst- und Objektbewegung

• Antragsteller: Professor Dr. Benedikt Ehinger
• Fachliche Zuordnung: Bild- und Sprachverarbeitung, Computergraphik und Visualisierung, Human Computer Interaction, Ubiquitous und Wearable Computing ; Biologische Psychologie und Kognitive Neurowissenschaften
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 538578433

Die Messung von Hirnpotenzialen mit Hilfe der Elektroenzephalografie (EEG) ist in der Regel auf Situationen ohne bewegte Stimuli und ohne Eigenbewegungen beschränkt. Das heißt, die Objekte in einem Experiment dürfen sich nicht bewegen, sie sind statisch Bilder auf einem Bildschirm, und auch die Versuchsteilnehmer dürfen sich nicht bewegen, selbst ihre Augen blicken fix auf einen Punkt. Leider führt dies dazu, dass viele Experimente künstlicher sind als gewünscht, was sich auf die Experimente in einer Vielzahl von Bereichen auswirkt, z. B. auf die kognitive Psychologie, die Mensch-Computer-Interaktion oder die Sport- und Bewegungswissenschaft. In diesem Emmy Noether-Antrag "EEG in Bewegung" werde ich neue Algorithmen und Konzepte entwickeln, um Bewegung in EEG-Experimenten zu ermöglichen. Ich konzentriere mich dabei auf drei Aspekte: 1) Wie kann man EEG-Daten unter „Smooth-Pursuit“ Augenbewegungen analysieren, 2) wie kann man den retinalen optischen Fluss mit und ohne Eigenbewegung messen und analysieren, und 3) wie kann man neue Werkzeuge entwickeln, um dynamische Inhalte zu analysieren, vom Filmschauen über Computerspiele bis hin zu mobilen EEG-Experimenten. Die hier entwickelten Analysemethoden beziehen sich auf die Themen computergestützte Statistik, Skalierbarkeit, maschinelles Lernen, Schätzung des optischen Flusses, Eye-Tracking, Signalverarbeitung oder mobiles EEG. Am Ende dieser sechs Jahre werden wir den Anwendungsbereich von EEG Experimenten stark erweitert haben. Wir werden neue Erkenntnisse darüber gewinnen, wie sich der Mensch bewegt, wie wir Bewegung verarbeiten - aber wir werden auch eine neue Möglichkeit bieten, EEG-Experimente durchzuführen, diesmal mit natürlicher Bewegung.

• DFG-Verfahren: Emmy Noether-Nachwuchsgruppen