Google-Projekt: EEG-Gerät für jedermann als Open Source verfügbar

Google-Projekt: EEG-Gerät für jedermann als Open Source verfügbar

Im „Projekt Amber“ wollte Google mit KI herausfinden, ob Gehirnwellen einen eindeutigen Marker für Depressionen enthalten. Das gelang zwar nicht, aber die Forscher konstruierten ein kompaktes EEG-Gerät, das sie jetzt frei veröffentlichen.

X heißt die Forschungsabteilung des US-Unternehmens Alphabet, dem Mutterkonzern von Google. Im Projekt Amber untersuchten X-Forscher gemeinsam mit Deepmind, ob Künstliche Intelligenz in den Aufzeichnungen von Gehirnwellen Muster erkennen kann, die eindeutig Depressionen und Angst zuzuweisen sind.

KI sollte automatisiert große Mengen an EEG-Daten im ersten Schritt von Störungen befreien und im zweiten Schritt einen einzelnen Marker für Angst und Depressionen identifizieren, der so wie der Insulinwert bei Blutzucker eindeutig interpretierbar und einfach messbar ist.

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Um EEG-Messungen außerhalb des Labors zu ermöglichen, entwickelten die X-Forscher eine eigene Hard- und Software. | Bild: Alphabet

Um EEG-Messungen außerhalb des Labors zu ermöglichen, entwickelten die X-Forscher eine eigene Hard- und Software. DIe Aufnahmen zeigen die verschiedenen Prototypen. | Bild: Alphabet

Während die Aufbereitung der EEG-Daten durch KI laut der Forscher effektiv ist und dabei helfen kann, große Mengen an EEG-Daten ohne menschliche Prüfung auszuwerten, konnte kein einzelner Marker für Depression oder Angst festgestellt werden – das war die eigentliche Zielsetzung der Forschungsarbeit.

Es sei unwahrscheinlich, dass dieser Marker existiere, schreibt Projektleiterin Obi Felten, da psychische Gesundheit komplex sei. Es stehe jedoch außer Frage, dass eine große Chance existiere, mit Technologie bessere Messungen vorzunehmen.

Die noch nicht begutachtete Studie bietet laut Felten einen Proof-of-Concept, dass interpretierbare Merkmale, die für die psychische Gesundheit relevant sind, aus einer einzigen EEG-Untersuchung extrahierbar seien.

„Zukünftig könnte es möglich sein, klinisch nützliche Informationen aus der Elektrophysiologie des Gehirns mit weitaus weniger Datenproben abzuleiten, als sie traditionell in Forschungslabors verwendet werden, die sich oft auf Hunderte experimentelle Studien stützen“, schreibt Felten.

Hirnwellen-Messung für fast jedermann

Während die eigentliche Studie nur ein Teilerfolg war, erzielten die X-Forscher auf der Hardware-Ebene einen signifikanten Fortschritt: Damit die EEG-Methode zur Beurteilung der psychischen Gesundheit in einer Arztpraxis, einem Beratungszentrum oder einer psychiatrischen Klinik zum Einsatz kommen kann, muss sie leichter zugänglich und in größerem Maßstab nutzbar werden.

Aus diesem Grund entwickelte das Team über mehrere Prototypen hinweg ein einfach zu bedienendes, kostengünstiges, tragbares EEG-System in Forschungsqualität.

Die finale Version des portablen EEG-Geräts ist im Vergleich zur Labor-Variante deutlich schlanker: Der Patient zieht eine Art Schwimmkappe auf, die mit drei Trockenelektroden die wichtigsten Hirnwellen kontrolliert. Die benötigte Mess-Hardware ist in einer kompakten Box mit PC-Anschluss untergebracht.

Der finale Prototyp des handlichen EEG-Geräts. | Bild: Alphabet Inc.

Der finale Prototyp des handlichen EEG-Geräts. | Bild: Alphabet Inc.

Die dazugehörige Software kann laut der X-Forscher ein Ruhezustand-EEG und Ereignis-korrelierte Potenziale erfassen sowie eine Aufgabe mit der EEG-Messung zeitlich verknüpfen.

Die X-Forscher stellen das Amber-System als Open Source bei Github sowie die Patente frei zur Verfügung, in der Hoffnung, dass dies den Fortschritt bei der Forschung zu psychischer Gesundheit beschleunigt. Das Arbeitsmaterial solle insbesondere Forschern helfen, die von der Komplexität und den Kosten eines Labor-EEGs in der Vergangenheit abgeschreckt wurden, so Felten.

Quellen: X Blog, Forschungspapier

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