EEG

Część 1 z 5 · Źródło · 1/3

Jak elektroda na Twojej głowie słyszy pracę neuronów?

Pojedynczy neuron jest dla elektrody na skórze głowy niesłyszalny. Dzielą je płyn, kość i skóra, a jego sygnał to drobny ułamek tego, co dociera do elektrody. Słychać dopiero tłum.

W korze stoją obok siebie neurony piramidowe, ustawione równolegle jak drzewa w zagajniku. Gdy tysiące z nich dostają sygnał w tej samej chwili, ich drobne prądy sumują się w pole, które da się zmierzyć na skórze głowy. Według modelu taki sygnał może stać się wykrywalny, gdy razem zadziała od 10 do 50 tysięcy komórek (Murakami i Okada, 2006).

To mniej więcej kwadrat o boku 3 cm. Zespół Johna Ebersole'a rejestrował jednocześnie sygnał z elektrod leżących na samej korze i z elektrod na skórze głowy. Gdy aktywność obejmowała ponad 10 cm² kory, na skórze widać ją było w 90 na 100 przypadków. Gdy obejmowała mniej niż 6 cm², nie widać jej było nigdy (Tao i in., 2005). Jedna elektroda EEG zbiera więc sygnał z obszaru co najmniej tej wielkości (Buzsáki i in., 2012).

Ta sama fizyka daje EEG największą zaletę. Prąd w tkance płynie natychmiast, więc elektroda odbiera zmianę w chwili, w której zachodzi, z dokładnością do milisekund. Rezonans magnetyczny mierzy coś innego, czyli napływ krwi do pracujących miejsc, a ta odpowiedź osiąga szczyt dopiero po 5-6 sekundach (Glover, 2011).

W zamian EEG słabiej mówi, gdzie coś się dzieje. Czaszka przewodzi prąd znacznie gorzej niż mózg, w modelach przyjmuje się nawet ok. 30 razy gorzej, i rozmywa obraz, przez co na skórze głowy zlewa się w jedno od 5 do 9 cm kory. Obliczeniowe wyostrzenie zapisu zmniejsza ten obszar do 2-3 cm (Burle i in., 2015). EEG odpowiada więc najpierw na pytanie „kiedy”, a dopiero potem „gdzie”.

To, co elektroda słyszy w spoczynku, czyli rytmy alfa, beta i theta, opisuje strona o falach mózgowych. Równie dużo mówi chwila, w której mózg reaguje na konkretną rzecz. Najpierw jednak trzeba założyć zestaw.

Część 1 z 5 · Źródło · 2/3

Czy na badanie EEG musisz iść do szpitala?

Na hasło EEG widzisz pewnie czepek pełen kabli, chłodny żel we włosach i kozetkę w pracowni. Tak nadal wygląda wiele badań, ale do sprawdzenia reakcji na reklamę albo półkę sklepową żel i kable przestały być konieczne.

Obok czepków z żelem są dziś zestawy z suchymi elektrodami, które dotykają skóry przez włosy, i lekkie zestawy bezprzewodowe bez jednego kabla. Badacze porównali suchy i mokry czepek na tych samych osobach, w obu przypadkach z 19 elektrodami. Reakcja na rzadki bodziec przypadała w obu na niemal tę samą chwilę, 396 i 388 milisekund po nim. Suchy czepek zakładało się szybciej, a 74 na 100 osób wolało właśnie jego (Hinrichs i in., 2020).

Zapis da się też wynieść z pracowni. W jednym z badań osoby z lekkim, bezprzewodowym zestawem EEG chodziły na zewnątrz, a komputer rozpoznawał ich reakcję na rzadki dźwięk w 69 na 100 prób, podczas gdy w pomieszczeniu w 77 na 100 (Debener i in., 2012). W przeglądzie badań z mobilnym EEG połowa zestawów miała nie więcej niż 14 elektrod (Niso i in., 2023).

Bezprzewodowy zestaw konsumencki z 14 elektrodami porównano z laboratoryjnym systemem badawczym przy tych samych reakcjach mózgu. Późne reakcje na dźwięk wyszły w obu podobnie, ze zgodnością 0,74-0,80 w skali, w której 1 oznacza zgodność pełną (Badcock i in., 2013). Większe znaczenie od rodzaju sprzętu ma zresztą to, kogo się bada. W porównaniu kilku systemów różnice między osobami odpowiadały za 32 na 100 zmienności wyników, a różnice między systemami za 9 (Melnik i in., 2017).

Czy badania sprzed dekady mówią coś o dzisiejszym sprzęcie? Mówią o nim niewiele, bo pierwsze porównania bezprzewodowego EEG z laboratoryjnym robiono na wczesnych generacjach takich zestawów (Debener i in., 2012; Badcock i in., 2013). Od tamtej pory sprzęt bardzo się zmienił. Przegląd z 2023 roku opisał już 48 bezprzewodowych systemów EEG (Niso i in., 2023), a w porównaniu z 2020 roku suche elektrody dawały reakcje niemal w tych samych chwilach co mokre (Hinrichs i in., 2020). Wyniki starszych badań opisują więc to, co EEG potrafiło wtedy, i nie da się ich wprost przenieść na dzisiejszy sprzęt.

Laboratoria takie jak Neuroinsight Lab nie poprzestają na gotowym sprzęcie. Dopracowują istniejące rozwiązania tak, żeby jeszcze lepiej sprawdzały się tam, gdzie ludzie podejmują prawdziwe decyzje, na przykład przy zakupach w sklepie.

Kolejne zestawy idą jeszcze dalej, bo elektrody zaczynają w nich znikać z widoku.

Część 1 z 5 · Źródło · 3/3

Czy EEG zmieści się w Twoich słuchawkach?

Jedziesz rano do pracy ze słuchawkami w uszach. Zamiast samych głośników mają na końcówkach elektrody, które przez cały czas zapisują pracę Twojego mózgu. Nikt obok nawet tego nie zauważy.

Takie EEG z ucha bada się od ponad dekady. Sygnał z kanału słuchowego jest słabszy niż ze skóry głowy i w jednym z pierwszych badań reakcje na dźwięk były ok. 10 razy słabsze (Kidmose i in., 2013), ale mimo to wystarcza do wielu zadań. Komputer oceniał z elektrod w uchu stadia snu przez 80 nocy, a jego zgodność z oceną specjalisty badacze uznali za znaczną (Mikkelsen i in., 2019). W późniejszym badaniu robił to także w domach badanych (Tabar i in., 2023).

Czy z ucha da się odczytać, kogo słuchasz? Częściowo tak. Gdy osoby słuchały dwóch mówców naraz, z 10 drobnych elektrod naklejonych wokół ucha komputer wskazywał tego, na którym się skupiały, w 69 na 100 przypadków, a pełny czepek w 85 (Mirkovic i in., 2016). Takie elektrody wokół ucha działały przy tym ponad 7 godzin bez pogorszenia kontaktu ze skórą, z zapisem prosto do smartfona (Debener i in., 2015).

Słuchawkami z elektrodami interesuje się już jeden z największych producentów elektroniki. W lipcu 2023 roku opublikowano zgłoszenie patentowe Apple, złożone na początku tego roku. Opisuje końcówkę słuchawki dousznej z wieloma elektrodami, z których urządzenie samo wybiera te o najlepszym kontakcie ze skórą, żeby mierzyć m.in. elektryczną aktywność mózgu (Apple Inc., 2023). Zgłoszenie patentowe nie jest jeszcze produktem, ale pokazuje kierunek.

Drugi kierunek to elektrody, które nakleja się jak tymczasowy tatuaż. Folia elektrody z przewodzącego polimeru miała grubość 1,5 mikrometra, czyli była kilkadziesiąt razy cieńsza od ludzkiego włosa, i rejestrowała pracę mózgu zarówno w EEG, jak i w magnetoencefalografii (Ferrari i in., 2020). Z takiego tatuażu na twarzy zapisano 6 godzin snu w domu (Shustak i in., 2019). W innym badaniu dwie bezprzewodowe naklejki zastąpiły ponad 15 czujników używanych w pracowni snu (Kwon i in., 2023).

Najbliżej badań konsumenckich jest naklejka na czoło. Bezprzewodowy e-tatuaż z baterią ważył 8,1 grama i kosztował poniżej 20 dolarów, a z jego zapisu oceniano obciążenie umysłowe podczas zadania na pamięć roboczą (Huh i in., 2025). To ten sam neurokorelant, który na tej stronie nazywamy przeciążeniem poznawczym.

Słuchawki z EEG to wciąż kierunek na przyszłość, a zapis z dzisiejszych zestawów już teraz pokazuje, co mózg robi w pierwszej sekundzie po bodźcu.

Część 2 z 5 · Wzorzec · 1/4

Co robi Twój mózg w pierwszej sekundzie po tym, jak coś zobaczysz?

Spoglądasz na kogoś w tłumie. Zanim pomyślisz, kto to jest, a nawet zanim zauważysz, że patrzysz na twarz, Twój mózg już wie, że to twarz. Trwa to krócej niż mrugnięcie.

W zapisie EEG takie chwile mają nazwy. Każda reakcja to fala o stałym kształcie, która pojawia się w określonym czasie po bodźcu. Litera w nazwie mówi, czy fala idzie w górę (P), czy w dół (N), a liczba, po ilu mniej więcej milisekundach. Ich przebiegi zebrano w otwartej bazie ERP CORE z Kalifornii. Na jej potrzeby 40 osób wykonało sześć klasycznych zadań, a badacze udostępnili wszystkie zapisy (Kappenman i in., 2021).

Po ok. 130 milisekundach reakcja mózgu na twarz najbardziej różni się od reakcji na samochód. Widać to nad tyłem głowy po prawej stronie, a samą falę opisano w latach dziewięćdziesiątych jako N170 (Bentin i in., 1996).

A co, jeśli na coś w ogóle nie zwracasz uwagi? W zadaniu z dźwiękami osoby oglądały niemy film i miały ignorować dźwięki w tle. Mózg i tak wyłapywał każdy dźwięk, który odstawał od reszty, ok. 190 milisekund po nim. Ta fala, MMN, powstaje bez udziału uwagi (Näätänen i in., 2007).

Rzadki bodziec, na który czekasz, wywołuje największą falę w całej sekundzie. Jej szczyt, nazwany P3, wypada ok. 400 milisekund po bodźcu nad tyłem głowy. To ta sama krzywa, która rysuje się w nagłówku tej strony, a opisano ją po raz pierwszy w 1965 roku (Sutton i in., 1965).

Najpóźniej przychodzi sens. Gdy słowo nie pasuje do poprzedniego, fala N400 skręca w dół ok. 300-400 milisekund po nim. Im mniej spodziewasz się słowa, tym głębsza jest fala (Kutas i Hillyard, 1980; Kutas i Federmeier, 2011).

Wszystkie te fale trwają ułamki sekundy i mają po kilka mikrowoltów, czyli są ponad sto tysięcy razy słabsze niż napięcie zwykłej baterii AA. Jak w ogóle da się je zobaczyć?

Część 2 z 5 · Wzorzec · 2/4

Dlaczego jedno Twoje spojrzenie na reklamę mówi tak niewiele?

Pojedynczy zapis po jednym bodźcu wygląda jak szum. Reakcja na twarz ginie w nim jak jeden głos na stadionie. W tym samym czasie oddychasz, mrugasz, przełykasz ślinę i myślisz o kolacji.

Z pomocą przychodzi uśrednianie. Gdy ten sam rodzaj bodźca pojawia się kilkadziesiąt razy, to, co przypadkowe, znosi się, a zostaje to, co wraca zawsze w tej samej chwili. Krzywe w poprzednim rozdziale to średnie z wielu tysięcy prób zebranych od 40 osób (Kappenman i in., 2021).

Ile prób potrzeba, zależy od fali. Badacze z Kalifornii policzyli to dla fali, którą mózg wysyła po własnym błędzie. Przy 8 błędnych próbach na osobę badanie wykrywało prawdziwy efekt w ok. połowie przypadków, przy 16 w ponad 80 na 100 (Boudewyn i in., 2018). Znaczenie miała przy tym nie tylko liczba prób, ale też liczba osób i siła samego efektu (Jensen i MacDonald, 2023).

Dlatego dobre badanie EEG pokazuje ten sam materiał, scenę albo rodzaj bodźca wiele razy, a wynik liczy dla grupy. Pojedyncze spojrzenie na reklamę mówi niewiele, a z każdym kolejnym powtórzeniem i każdą kolejną osobą reakcja rysuje się wyraźniej.

Uśredniona fala mówi, że mózg zareagował. Czy mówi też, co pomyślał?

Część 2 z 5 · Wzorzec · 3/4

Czy EEG przeczyta Twoje myśli?

W filmach wystarczy założyć opaskę, a na ekranie pojawiają się wspomnienia bohatera. Mogłoby się intuicyjnie wydawać, że skoro EEG słyszy mózg, to słyszy też myśli. Słyszy jednak coś innego.

Korelat ma w neuronauce ściśle określone znaczenie. Filozof David Chalmers opisał neuronalny korelat świadomości jako najmniejszy układ w mózgu, którego stan odpowiada danemu przeżyciu (Chalmers, 2000). Wszystko zależy od słowa „odpowiada”, bo korelat idzie w parze z procesem, ale nie jest jego zapisem.

Skąd więc wiadomo, co znaczy fala P3? Z eksperymentów, w których z góry ustalono, co i kiedy pojawia się przed oczami osoby badanej. Kłopot zaczyna się przy odwrotnym kierunku, gdy z samej fali chce się wywnioskować, co człowiek myślał. Psycholog Russell Poldrack nazwał to wnioskowaniem wstecz i pokazał, że nie jest ono logicznie pewne. Nawet aktywność w obszarze Broki, kojarzonym z mową, podnosiła szansę, że ktoś akurat zajmował się językiem, tylko z 50 do 69 na 100 (Poldrack, 2006).

Z falami EEG jest podobnie. P3 rośnie przy rzadkim bodźcu, przy zaskoczeniu i przy bodźcu, który jest dla kogoś ważny. Sama fala nie mówi, który z tych powodów zadziałał. Mówi to dopiero sposób, w jaki zaprojektowano badanie, czyli to, co pokazano, komu i w jakiej kolejności. Badacze świadomości pokazali zresztą, że w takich porównaniach łatwo pomylić korelat z tym, co go poprzedza albo z niego wynika (Aru i in., 2012; Koch i in., 2016).

Na tej samej zasadzie działają pisanie spojrzeniem, lot dronem i przejazd bolidem bez kierownicy. Maszyna nie odgaduje myśli, tylko uczy się rozpoznawać kilka wyraźnie różnych stanów mózgu jednej osoby i przypisuje im znaczenie ustalone wcześniej. Tak samo powstają wskaźniki, którymi opisuje się uwagę albo zaangażowanie.

Część 2 z 5 · Wzorzec · 4/4

Z czego da się odczytać Twoją uwagę, zaangażowanie i stres?

Oglądasz ten sam spot dwa razy. Za pierwszym razem z ciekawością, za drugim myśląc o mailu, który czeka na odpowiedź. Na ekranie wszystko jest takie samo, a w zapisie EEG obie projekcje wyglądają inaczej.

Nie widać w nim słowa „ciekawość”. Widać zmiany rytmów nad różnymi częściami kory, które w badaniach regularnie idą w parze z uwagą, wysiłkiem umysłowym czy napięciem. Na nich opierają się neurokorelanty, czyli wskaźniki, z których korzystają badania konsumenckie.

Czy taki wskaźnik działa u każdego tak samo? Nie zawsze, i od tego w dużej mierze zależy jakość badania. Rytmy różnią się między ludźmi, a te same zmiany mogą wywołać zmęczenie, senność albo napięcie mięśni twarzy. Już lekki skurcz mięśnia zaburzał zapis w paśmie powyżej 12 Hz (Goncharova i in., 2003), a model rozpoznający stres u znanych sobie osób trafiał w 87,6 na 100 przypadków, u nowych w 60,5 (Fu i in., 2022).

Dlatego neurokorelanty mówią najwięcej przy porównaniu momentów tego samego materiału u tej samej osoby, na przykład kolejnych sekund spotu, elementów strony albo wersji opakowania. Ruchy oczu trzeba przy tym odróżnić od pracy mózgu, i tu pomaga eye-tracking. W Neuroinsight Lab własne algorytmy liczą neurokorelanty z EEG, a eye-tracking pokazuje, na co w tej samej chwili patrzyła osoba badana.

Wskaźniki, z których korzystamy, wyrastają z modeli uczenia maszynowego, czyli algorytmów, które uczą się rozpoznawać stany mózgu na wielu nagraniach. Rozwija się je od ponad dziesięciu lat, a producent zestawów, na których pracujemy, zebrał ponad 100 milionów minut zapisów EEG poza laboratorium, w ponad 100 krajach. Nasze algorytmy łączą te wskaźniki z eye-trackingiem i z przebiegiem samego materiału, sekunda po sekundzie.

Ta sama zasada, czyli stan mózgu rozpoznany i zamieniony w polecenie, pozwala sterować maszynami.

Część 3 z 5 · Działanie · 1/4

Czy da się pisać bez klawiatury i bez implantu?

Na ekranie stoi 40 pól z literami i każde mruga w swoim tempie. Patrzysz na jedno z nich, a po sekundzie na górze ekranu pojawia się właśnie ta litera. Nie dotykasz niczego.

Kora wzrokowa podchwytuje rytm tego, na co patrzysz. Gdy światło miga 12 razy na sekundę, w zapisie znad tyłu głowy pojawia się rytm o częstotliwości 12 Hz, a przy 13 razach na sekundę rytm 13 Hz. Wystarczy więc, że każda litera miga inaczej, a komputer odczyta z rytmu kory, na którą z nich patrzysz.

Tak zbudowany speller z Pekinu pozwalał pisać nawet do 60 znaków na minutę, czyli ok. 12 słów. Każda litera migała przez 0,5 sekundy, kolejne 0,5 sekundy dostawał wzrok na przejście do następnej, a komputer rozpoznawał właściwą w 91 na 100 przypadków (Chen i in., 2015).

W 1988 roku taki system pozwalał wpisać 2,3 znaku na minutę. Litery rozbłyskiwały tam wierszami i kolumnami, a komputer szukał fali P3, tej samej co w nagłówku tej strony, w chwili rozbłysku właściwej litery (Farwell i Donchin, 1988). Dziś to samo zadanie działa u większości ludzi. Ze 100 osób, które spróbowały spellera opartego na P3, 72,8 na 100 napisało wymagane słowo bez żadnego błędu (Guger i in., 2009).

Przeciętna osoba pisze na klawiaturze komputera ok. 52 słowa na minutę (Dhakal i in., 2018), więc pisanie wzrokiem nie zastąpi klawiatury. Dla kogoś, kto nie może poruszać dłońmi, ma za to ogromne znaczenie.

To po co wszczepiać elektrody do mózgu? Na początku 2024 roku Noland Arbaugh, który od 8 lat nie poruszał rękami ani nogami, dostał implant Neuralink. Ma on 1024 elektrody na 64 nitkach, z których każda jest cieńsza od włosa (Neuralink, 2024a). Nitki wszczepione w korę zbierają sygnały wprost z neuronów, dzięki czemu Arbaugh sterował kursorem tak płynnie, że grał z przyjaciółmi w szachy i w Mario Kart. W pierwszej sesji osiągnął 4,6 bita na sekundę, później 8, a inżynierowie firmy posługujący się myszką mieli ok. 10. Wymagało to jednak operacji, a w pierwszych tygodniach część nitek wysunęła się z mózgu i wyniki chwilowo spadły (Neuralink, 2024b).

Część tego, co obiecują implanty, EEG robi już bez otwierania czaszki. Pisze się spojrzeniem, jak w spellerze z Pekinu, z wynikiem do 5,32 bita na sekundę (Chen i in., 2015). Dwie z trzech osób z porażeniem nauczyły się jeździć wózkiem sterowanym EEG (Tonin i in., 2022), a 68 osób w kolejnych sesjach coraz płynniej prowadziło ramię robota (Edelman i in., 2019). Zadania w tych badaniach były inne niż w teście Neuralinka, więc liczby nie są wprost porównywalne. Jedna różnica jest za to zasadnicza, bo EEG zakłada się w kilka minut i zdejmuje po badaniu, a implant wymaga operacji mózgu.

Część 3 z 5 · Działanie · 2/4

Czy przelecisz dronem przez pierścień, nie ruszając ręką?

W hali wiszą dwa pierścienie. Między nimi lata mały dron, a osoba w czepku EEG siedzi bez ruchu i patrzy na niego. Dron skręca w lewo, wznosi się i przelatuje przez pierścień.

Badacze z Minnesoty nauczyli tego 5 osób. Każda wyobrażała sobie ruch lewej dłoni, prawej albo obu naraz, a komputer zamieniał te wyobrażenia na skręt w lewo, w prawo i wznoszenie drona. Najlepsza osoba trafiała w 90,5 na 100 celów (LaFleur i in., 2013).

Na razie nie jest to szybsze niż zwykły pilot. W ciągu 4 minut osoby przelatywały przez średnio 3,1 pierścienia, a z klawiaturą przez 12 (LaFleur i in., 2013). Przed lotem trenowały w symulatorze łącznie ok. 5 godzin przez 3 miesiące. Badanie pokazało jednak, że wyobrażony ruch dłoni da się zamienić na lot w trzech wymiarach.

W kolejnych badaniach łączono kilka sygnałów naraz. Gdy do wyobrażenia ruchu dodano migające pola, jak w spellerze z Pekinu, dron przelatywał przez bramkę w 92 na 100 prób (Duan i in., 2019). Strona o falach mózgowych pokazuje na prawdziwym zapisie, jak działa samo wyobrażenie ruchu i jak cichnie przy nim rytm nad korą ruchową.

Dron w hali leci powoli. Sterowanie bez użycia rąk sprawdzono jednak także przy znacznie większej prędkości, na torze wyścigowym.

Część 3 z 5 · Działanie · 3/4

Czy da się prowadzić bolid F1 samymi myślami?

Bolid Formuły 1 rusza z miejsca, choć nie ma kierownicy ani pedałów. W kokpicie siedzi człowiek, który od 18. roku życia nie porusza rękami ani nogami. Na głowie ma bezprzewodowy zestaw EEG.

Rodrigo Hübner Mendes przejechał tak w 2017 roku tor Velo Città w Brazylii. Przejazd przygotowała telewizja Globo z instytutem, który Mendes prowadzi, a pracowało przy nim ponad 100 osób. Według organizatorów była to pierwsza jazda bolidem F1 prowadzonym przez osobę z tetraplegią (Meio & Mensagem, 2017). Bolid nie miał kierownicy, dźwigni zmiany biegów ani pedałów (London, 2018).

Jak „pomyśleć” skręt w prawo? Mendes opowiadał, że żeby przyspieszyć, wyobrażał sobie, że świętuje gola, a żeby skręcić w prawo, że je coś pysznego (Goodwood, b.d.). Nie były to myśli „jedź” i „skręć”, tylko wyraźnie różne stany mózgu, które komputer nauczył się u niego rozpoznawać i którym przypisano polecenia. Działa to dokładnie tak, jak opisuje karta „Neurokorelant ≠ myśl”.

Rok później, na forum w Dubaju, Mendes zaproponował wyścig Lewisowi Hamiltonowi. Mistrz świata zgodził się wstępnie i od razu zaznaczył, że też chce jechać z zestawem EEG (London, 2018).

Nauka szuka dla EEG w samochodzie innej roli. Zamiast odbierać kierowcy kierownicę, ma mu pomóc szybciej zareagować. W symulatorze 18 osób jechało wirtualnym autem wyścigowym 100 km/h, 20 metrów za innym samochodem, który co jakiś czas gwałtownie hamował. Zamiar hamowania awaryjnego widać było w EEG, zanim stopa dotknęła pedału (Haufe i in., 2011).

System łączący EEG z pomiarem napięcia mięśni nogi rozpoznawał hamowanie awaryjne o 130 milisekund wcześniej niż system, który czekał na pedał. Przy 100 km/h to 3,66 metra krótszej drogi hamowania, czyli długość małego samochodu (Haufe i in., 2011). Ten sam zespół powtórzył badanie w prawdziwym aucie na torze (Haufe i in., 2014).

W wyścigach EEG może też mierzyć samego kierowcę. W badaniu z 2026 roku 15 kierowców jechało w symulatorze po wirtualnym torze Silverstone, a 4 elektrody śledziły ich obciążenie umysłowe w czasie jazdy (Terapaptommakol i in., 2026).

Część 3 z 5 · Działanie · 4/4

Czy komputer może wiedzieć, że się pomylił, zanim mu to powiesz?

Kursor na ekranie skręca w złą stronę. Nic nie mówisz i nie klikasz, ale Twój mózg już zareagował. Wystarczyło, że zobaczył błąd.

Badacze ze Szwajcarii poprosili 5 osób, żeby sterowały kursorem klawiszami, a komputer co piąty raz celowo przesuwał go w złą stronę. System rozpoznawał z EEG ok. 79 na 100 takich pomyłek, i to na podstawie zapisu sprzed 3 miesięcy (Ferrez i Millán, 2008). Reakcja na cudzy błąd pojawia się w zapisie ok. 200-300 milisekund po nim (Chavarriaga i in., 2014).

Czy da się sterować komputerem, nie wiedząc o tym? Zespół z Berlina poprosił 19 osób, żeby tylko patrzyły, jak kursor wędruje po siatce w stronę celu. Nikt nie wiedział, że komputer odczytuje z EEG, czy dany ruch wydał się osobie dobry, czy zły. Z tą wiedzą kursor docierał do celu średnio w 13 ruchach zamiast 27 (Zander i in., 2016).

Takie ukryte sterowanie jest najbliżej tego, co dzieje się w badaniach konsumenckich, bo tam też nikt nie wydaje poleceń. Mózg reaguje na to, co widzi, a pomiar wyłapuje tę reakcję mimochodem. Czy w ten sam sposób da się sprawdzić, co się komuś podoba?

Część 4 z 5 · Ocena · 1/3

Czy EEG wybierze Ci perfumy?

Wąchasz różę, a chwilę później coś zgniłego. Takie dwa zapachy EEG rozróżnia prawie bez pomyłek, bo u 13 osób komputer odróżniał je z zapisu w 99,9 na 100 przypadków (Hou i in., 2022).

A gdy zapachy różnią się mniej? Wtedy zadanie robi się trudniejsze. W badaniu z udziałem 23 osób komputer dzielił zapachy na przyjemne, neutralne i nieprzyjemne, a zgodność z oceną samych badanych była umiarkowana. Najtrudniej było odróżnić zapach przyjemny od neutralnego (Kroupi i in., 2016). U 29 kobiet testujących kremy reakcje z EEG wiązały się z ich ocenami, choć słabo (Cheon i in., 2025).

To dobra wiadomość dla każdego, kto projektuje produkt. EEG jest najczulsze tam, gdzie produkty wyraźnie się różnią, a przy wersjach bardzo do siebie podobnych potrzebuje więcej osób i powtórzeń. Nie ma też jednej „fali przyjemności”, którą wystarczy odczytać. W badaniach nad zapachami ten sam rytm w jednych pracach rósł, a w innych słabł (Sowndhararajan i Kim, 2016).

Jeszcze ciekawiej robi się wtedy, gdy zamiast pytać, co spodoba się jednej osobie, pytamy, co spodoba się milionom.

Część 4 z 5 · Ocena · 2/3

Czy mózgi kilkudziesięciu słuchaczy wiedzą, która piosenka stanie się hitem?

Słuchasz nowej piosenki i uznajesz, że jest w porządku. Twoja ocena niewiele jednak zdradza o tym, czy piosenka się przyjmie, a zgranie mózgów kilkudziesięciu słuchaczy zdradza więcej.

W jednym z badań 30 osób słuchało 24 piosenek przy nagrywanym EEG. Liczyło się to, jak bardzo reakcje mózgów różnych osób szły w tych samych chwilach w tę samą stronę. Ta synchronia wyjaśniała ok. 40 na 100 różnic w liczbie późniejszych odtworzeń piosenek w serwisie streamingowym. Deklaracje tych samych osób nie przewidywały ich w istotny sposób (Leeuwis i in., 2021).

W kinie, przy 13 zwiastunach, im bardziej zgrane były zapisy EEG 58 widzów, tym więcej biletów sprzedał potem film. Zgranie mózgów wiązało się ze sprzedażą wyraźniej niż oceny tych samych widzów (Barnett i Cerf, 2017). Zgranie oznacza, że materiał w tych samych chwilach porusza wielu ludzi naraz, niezależnie od tego, co potem o nim powiedzą.

Badacze z Rotterdamu pokazali 29 osobom 18 zwiastunów. Deklarowana chęć zapłaty za bilet wyjaśniała zaledwie 1 na 100 różnic we wpływach kasowych filmów w USA. Po dodaniu zapisu EEG z szybkiego rytmu gamma nad czołem było to 3 na 100 (Boksem i Smidts, 2015). Autorzy przypominają, że przy budżetach filmów rzędu dziesiątek milionów dolarów nawet takie trzykrotne poprawienie prognozy ma znaczenie.

Skoro tak, czy nie lepiej po prostu przestać pytać ludzi i od razu zakładać im czepki?

Część 4 z 5 · Ocena · 3/3

Czy Twój mózg nie kłamie, a ankieta tak?

„Mózg nie kłamie” to jedno z ulubionych haseł neuromarketingu. Badania pokazują jednak, że mózg i ankieta nie są tu przeciwnikami, bo każde z nich odpowiada na inne pytanie.

Gdy chodzi o wybór jednej osoby, jej własne słowa bywają bardzo trafne. W jednym z badań przewidywano, który z dwóch produktów ktoś wybierze. Na podstawie samego EEG badacze trafiali w ok. 60 na 100 przypadków, a na podstawie rankingu, który osoba sama ułożyła, w 88 (Telpaz i in., 2015). Gdy zestawiono kilka metod przy prognozie skuteczności reklam, EEG mierzone w tamtym badaniu nie dodało nic ponad ankietę (Venkatraman i in., 2015). Oba porównania zrobiono jednak ponad dziesięć lat temu, na ówczesnym sprzęcie i ówczesnymi metodami analizy.

Po co więc w ogóle EEG? Bo ankieta mówi, co ktoś myśli o reklamie po jej obejrzeniu, a pomiar pokazuje, w której sekundzie coś się zmieniło. Gdy do odpowiedzi z ankiety dodano kilka miar z EEG, trafność przewidywania wyboru wzrosła z 64 do 68,5 na 100, a błąd prognozy dla całego rynku spadł o ok. 13 na 100 (Hakim i in., 2021).

Liczy się też to, jak pomiar jest zrobiony. Gdy kilka firm zmierzyło swoimi metodami „zaangażowanie” przy tych samych 8 reklamach, ich rankingi prawie się ze sobą nie zgadzały (Varan i in., 2015). Nazwa wskaźnika nie mówi więc jeszcze nic o jego wartości. Świadczy o niej dopiero metoda, która za nim stoi, i to, czy widać, na co osoba w tej chwili patrzyła.

Część 5 z 5 · Badanie · 1/2

Na co patrzyły Twoje oczy w chwili, gdy mózg zareagował?

Stoisz przed półką z jogurtami. Twój wzrok skacze po opakowaniach trzy, cztery razy na sekundę, a każde spojrzenie trwa zwykle 200-300 milisekund (Nikolaev i in., 2016). Mózg często potrzebuje więcej czasu, żeby zareagować na to, co właśnie mignęło Ci przed oczami.

Zespół Olafa Dimigena nagrywał jednocześnie EEG i ruch oczu 30 osobom, które czytały zdania. Reakcja na słowo, którego się nie spodziewały, osiągała szczyt 384 milisekundy po pierwszym spojrzeniu na nie. W tej chwili w 96 na 100 przypadków oko zdążyło już skończyć pierwsze spojrzenie na to słowo, a w 75 na 100 patrzyło już na następne (Dimigen i in., 2011).

Bez eye-trackingu nie wiadomo więc, na co mózg reagował. Z nim można cofnąć się do chwili, w której wzrok padł na dany element, i sprawdzić, co działo się w mózgu w kolejnych milisekundach. Już ok. 150 milisekund po spojrzeniu EEG odróżnia szukany obiekt od przypadkowego (Kamienkowski i in., 2012).

Eye-tracking pomaga też oczyścić sam zapis. Każdy ruch oka zostawia w EEG ślad, a znając chwile spojrzeń, komputer wskazywał takie ślady prawie bezbłędnie (Plöchl i in., 2012). Połączenie obu pomiarów poprawia też przewidywanie decyzji. Przy pytaniu „kupi czy nie kupi” samo EEG trafiało w 74 na 100 przypadków, sam eye-tracking w 65, a oba razem w 84 (Usman i in., 2025).

Część 5 z 5 · Badanie · 2/2

Jak wygląda badanie EEG z eye-trackingiem w Neuroinsight Lab?

Idziesz z koszykiem przez sklep, w którym robisz zakupy co tydzień. Na nosie masz lekkie okulary do eye-trackingu, na głowie bezprzewodowy zestaw EEG. Nikt nie mówi Ci, na co patrzeć ani co włożyć do koszyka.

Tak wygląda badanie, które najwierniej oddaje prawdziwą decyzję. Na ekranie w pracowni ogląda się produkty w ciszy i bez pośpiechu, a na półce w sklepie każdy z nich walczy o uwagę z dziesiątkami innych, w hałasie i w biegu. Gdy te same produkty sprawdzono przy komputerze i na prawdziwej półce, w sklepie wyraźnie liczyło się też to, w którym miejscu stała marka i jak silna była (Bialkova i in., 2020).

Z reklamą telewizyjną jest podobnie. Wieczorem ogląda się ją na kanapie, z telefonem w dłoni i rozmową w tle, więc badamy ją właśnie tam, w salonie przed telewizorem. Im wierniej badanie odtwarza naturalne warunki, tym bliżej prawdziwych decyzji są jego wyniki.

W Neuroinsight Lab, które razem z NeuroEfektywnie tworzy Atlas mózgu, w każdym projekcie łączymy EEG z eye-trackingiem. Eye-tracking w okularach rejestruje ruch oczu 200 razy na sekundę i pokazuje, na co patrzy osoba badana. EEG pokazuje, jak w tej samej chwili reaguje jej mózg. Własne algorytmy liczą z zapisu neurokorelanty, takie jak uwaga, zainteresowanie, zaangażowanie poznawcze, przeciążenie poznawcze, stres i relaks, opisane w rozdziale o neurokorelantach.

Takie badania robimy tam, gdzie zapadają decyzje, czyli w sklepie przed półką, w domu przed telewizorem, w hali lotniska albo przed ekranem z aplikacją banku. Sprawdzamy reklamy w telewizji, internecie i na ulicy, ekspozycje w sklepie, opakowania, strony i aplikacje, ceny, przestrzenie i komunikaty o bezpieczeństwie.

Jedno z naszych badań pokazało, że sam wzrok nie wystarcza. Przycisk na stronie był w eye-trackingu dobrze widoczny, a mimo to ludzie go nie klikali. Dopiero rozmowy z badanymi ujawniły, że przycisk wydawał się im dziwny. Dlatego w Neuroinsight Lab zawsze proponujemy połączenie metod.