Nova Acta Leopoldina Band 110 Nummer 377

Das Bereitschaftspotential ist ein spezielles EKP, das im Zusammenhang mit einer Bewe- gungsintention auftritt. Im EEG kann es als eine ausgeprägte kortikale Negativierung mit Fokus über dem entsprechenden Motorareal beobachtet werden. Bei Handbewegungen ist das Bereitschaftspotential mit einem zentral liegenden Maximum etwas kontralateral zur ausfüh- renden Hand zu detektieren (vgl. Abb. 2, KORNHUBER und DEEKE 1965, CUI et al. 1999). 2.2 Sensomotorische Rhythmen (ERD/ERS) Zusätzlich zu den oben diskutierten transienten Komponenten enthält das EEG auch rhyth- mische Aktivität über diversen Arealen. Die meisten dieser Rhythmen können als „Ruherhyth- men“ eingestuft werden, die im entsprechenden Kortex durch große Populationen von synchron feuernden Neuronen erzeugt werden, welche gerade keine spezifische Aufgabe er- füllen. Über sensomotorischen Arealen kann man bei den meisten Erwachsenen Oszillationen zwischen 9 und 13 Hz beobachten, den sogenannten μ-Rhythmus (und seine höheren Harmo- nischen, vgl. z. B. NIKULIN und BRISMAR 2006). Diese sensomotorischen Rhythmen (SMR) werden unterdrückt, wenn das dort repräsentierte Körperteil angesteuert wird. Dieser Effekt kann dem Verlust der Synchronizität einer Neuronenpopulation zugeschrieben werden („event- related desynchronization“, ERD; vgl. PFURTSCHELLER und DA SILVA 1999). Die Verstärkung von Synchronizität, gewissermaßen durch Wiederherstellung der Ruheoszillation nach erfolg- ter Handlung, wird auch ereigniskorrelierte Synchronisation („event-related synchronization“, ERS) genannt. Interessanterweise kann das ERD im sensomotorischen Kortex sogar dann be- obachtet werden, wenn keine Handlung ausgeführt, sondern nur eine Bewegung oder senso- rische Erfahrung eines bestimmten Körperteils imaginiert wird. Die Stärke des senso- motorischen Rhythmus (SMR) kann stark zwischen Personen variieren (vgl. BLANKERTZ et al. 2010b im Kontext einer BCI-Steuerung). Abb. 3 (A): μ-Rhythmus über dem sensomotorischen Handareal. (B): Desynchronisation des μ-Rhythmus durch Be- wegungsimagination Das Berliner BCI konnte in einer Reihe von Studien sowohl BP- als auch ERD/ERS-Signale erfolgreich zur Steuerung von Anwendungen einsetzen (z. B. BLANKERTZ et al. 2003, 2007, DORNHEGE et al. 2007). Nova Acta Leopoldina NF 110, Nr. 377, 235–257 (2011) Klaus-Robert Müller, Benjamin Blankertz, Michael Tangermann und Gabriel Curio 240