Desenvolvimento de uma tarefa de antecipação de coincidência temporal (ACT) integrada à EEG para aplicações em interfaces cérebro-computador (ICC)

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Santos, André Felipe dos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Antecipação de coincidência temporal; Brain-computer interface (BCI); Coincidence Anticipation Timing (CAT); Diretrizes metodológicas; Electroencephalography (EEG); Eletroencefalografia; Intenção de movimento; Interface homem-computador; Methodological guidelines; Movement intention; Scoping review; Temporal anticipation
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-17122025-080159/

A antecipação temporal desempenha um papel central na vida cotidiana e na reabilitação motora, pois possibilita a capacidade de prever e sincronizar ações com eventos externos. As tarefas de Antecipação de Coincidência Temporal (ACT) são ferramentas valiosas para o estudo dessa habilidade; entretanto, sua integração com a eletroencefalografia (EEG) ainda é limitada e metodologicamente heterogênea, atrasando o avanço na criação de conjuntos de dados comparáveis de marcadores neurais de antecipação temporal que possam ser adequados para pesquisas em Interfaces Cérebro-Computador (ICC). Esta dissertação aborda essa lacuna ao unificar avanços conceituais, metodológicos e tecnológicos em uma estrutura coerente. Primeiramente, uma revisão de escopo mapeou sistematicamente os correlatos de EEG associados à antecipação temporal em paradigmas ACT, identificando inconsistências metodológicas e derivando princípios de design que otimizassem a observabilidade dos sinais antecipatórios de EEG. Guiado por esses princípios, foi estabelecido um protocolo experimental que define a estrutura temporal, a lógica da tarefa e as métricas de dados necessárias para uma aquisição multimodal sincronizada. Com base nisso, um sistema ACT integrado ao EEG foi desenvolvido e validado no Laboratório de Biomecatrônica. A plataforma inclui módulos de hardware, firmware e software sincronizados, garantindo controle de eventos em nível de milissegundos, classificação objetiva de desempenho, registro estruturado de dados, análise comportamental e pré-processamento eletrofisiológico. Um Procedimento Operacional Padrão (POP) foi criado para padronizar o preparo dos participantes, o controle de impedância e a configuração do EEG. Um estudo piloto com participantes saudáveis confirmou alta qualidade de sinal, alinhamento confiável entre dados comportamentais e neuromotores, e os padrões eletrofisiológicos esperados. Em síntese, este trabalho (i) consolida as evidências atuais sobre os correlatos de EEG da antecipação temporal, (ii) traduz essas evidências em um protocolo experimental e procedimentos reprodutíveis, e (iii) entrega um sistema ACT integrado ao EEG validado como uma ferramenta científica robusta para investigar antecipação temporal e intenção de movimento.