Ilya Ganin

Laboratory for Neurophysiology and Neuro-Computer Interfaces

M.V.Lomonosov Moscow State University
Faculty of Biology

Ilya P. Ganin

Senior Research associate
PhD (in Physiology, Lomonosov Moscow State University, 2013)

Department of Human Physiology
Faculty of Biology
M.V. Lomonosov Moscow State University
Moscow 119991, Russia

E-mail: ipganin@mail.ru

PhD thesis (defended September 2013):

P300-based brain-computer interface: the effect of stimulus repetition and movement. (Supervisors: A.Ya.Kaplan, S.L.Shishkin.)

M.S. thesis (defended May 2010):

Stability of the N1 brain potential component in the P300-based brain-computer interface. (Co-supervisors: S.L.Shishkin, A.Ya.Kaplan)

BCI Videos

Scientific Interests

Brain-Computer Interface (BCI)
Mechanisms of attention
Biofeedback
Fast learning of BCI control and automatization of BCI skills
Development of new types of BCI games

Papers in Peer Reviewed Journals

Ganin I.P., Vasilyev A.N., Glazova T.D., Kaplan A.Ya. Sources and impact of human brain potential variability in the brain-computer interface. Bulletin of RSMU. 2023; 2: 40-47. [ DOI: 10.24075/brsmu.2023.013 ]
Ганин И.П., Васильев А.Н., Глазова Т.Д., Каплан А.Я. Источники и значимость вариативности потенциалов мозга человека в интерфейсе мозг-компьютер. Вестник Российского государственного медицинского университета. 2023; 2: 42-49. [ DOI: 10.24075/vrgmu.2023.013 ]

Ganin I.P., Kaplan A.Ya. Study of the human brain potentials variability effects in P300 based brain–computer interface. Bulletin of RSMU. 2022; 3: 78-85. [ DOI: 10.24075/brsmu.2022.033 ]
Ганин И.П., Каплан А.Я. Изучение эффектов вариативности потенциалов мозга человека в интерфейсе мозг–компьютер на волне P300. Вестник Российского государственного медицинского университета. 2022; 3: 78-85. [ DOI: 10.24075/vrgmu.2022.033 ]

Ganin I. P., Kim S. A., Liburkina S. P., Galkina N.V., Luzhin A. O., Mayorova L. A., Malyukova N.G. Shklovsky V.M. Kaplan A.Y. Text typing in patients with post-stroke afasia in the P300 brain-computer interface based "Neurochat" complex. Zhurnal vysshei nervnoi deyatelnosti imeni I.P. Pavlova. 2020. 70(4), 435-445. (In Russian.)
Ганин И.П., Ким С.А., Либуркина С.П., Галкина Н.В., Лужин А.О., Майорова Л.А., Малюкова Н.Г., Шкловский В.М., Каплан А.Я. Набор текста пациентами с постинсультной афазией в комплексе «НейроЧат» на основе технологии интерфейсов мозг-компьютер на волне P300. Журн. высш. нерв. деят. 2020. 70(4): 435-445. [ DOI: 10.31857/S0044467720040036 ] [ PDF ]

Ganin I.P., Kosichenko E.A., Sokolov A.V., Ioannisyanc O.M., Arefev I.M., Basova A.Ya., Kaplan A.Ya. Adaptation of the p300-based brain-computer interface for anorexia nervosa patients state evaluation. Bulletin of RSMU. 2019. 2: 36-43. [ PDF ]
Ганин И.П., Косиченко Е.А., Соколов А.В., Иоаннисянц О.М., Арефьев И.М., Басова А.Я., Каплан А.Я. Адаптация технологии интерфейсов мозг-компьютер на волне P300 для оценивания состояния больных нервной анорексией. Вестник Российского государственного медицинского университета. 2019; 2: 36-43. [ DOI: 10.24075/brsmu.2019.022 ] [English version: PDF ]

Ganin I.P., Kosichenko E.A., Kaplan A.Ya. Detecting of subjective focus of interest to emotionally significant stimuli in P300-based brain-computer interface. Moscow University Psychology Bulletin. 2018. 1: 3-20. (In Russian.)
Ганин И.П., Косиченко Е.А., Каплан А.Я. Распознавание субъективного фокуса интереса к эмоционально значимым зрительным стимулам в интерфейсе мозг-компьютер на волне P300. Вестник Московского университета.Серия 14. Психология. 2018. № 1, С. 3-20. [ DOI: 10.11621/vsp.2018.01.03 ] [ PDF ]

Ganin I.P., Kosichenko E.A., Kaplan A.Ya. Properties of EEG Responses to Emotionally Significant Stimuli Using a P300 Wave-Based Brain–Computer Interface. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2018; 48(9): 1093-1099. [ DOI: 10.1007/s11055-018-0672-7 ] [ PDF ]

Ganin, I.P., Kosichenko, E.A., Kaplan, A.Ya. Properties of EEG responses to emotionaly significant stimuli in P300-based brain-computer interface. Zhurnal Vysshei Nervnoi Deyatelnosti Imeni I.P. Pavlova. 2017. 67(4): 453-463. (In Russian.)
Ганин И.П., Косиченко Е.А., Каплан А.Я. Особенности электроэнцефалографических реакций на эмоционально значимые стимулы в технологии интерфейса мозг-компьютер на волне P300. Журн. высш. нерв. деят. 2017, том 67, № 4, с. 453-463. [ DOI: 10.7868/S0044467717040074 ] [ PDF ]

Ganin I.P., Kaplan A.Ya. The P300-based brain-computer interface: presentation of the complex "flash + movement" stimuli. Zh Vyssh Nerv Deiat Im I P Pavlova 2014. 64(1): 32-40. (In Russian.)
Ганин И.П., Каплан А.Я. Интерфейс мозг-компьютер на основе волны P300: предъявление комплексных стимулов "подсветка + движение". Журнал высшей нервной деятельности. 2014. 64(1): 32-40. [ PDF ]

Ganin I.P., Shishkin S.L., Kaplan A.Y. A P300-based brain-computer interface with stimuli on moving objects: four-session single-trial and triple-trial tests with a game-like task design. PLOS ONE. 2013. 8(10): e77755. [ HTML ]

Kaplan A.Y., Shishkin S.L., Ganin I.P., Zhigalov A.Y. Adapting the P300-based brain-computer interface for gaming: a review. IEEE Transactions on Computational Intelligence and AI in Games (Special Issue on Brain/Neuronal-Computer Games Interfaces and Interaction). 2013. 5(2): 141-149. [ DOI: 10.1109/TCIAIG.2012.2237517 ] [ PDF ] [ Top accessed ]

Kaplan A.Y., Kochetova A.G., Shishkin S.L., Basyul I.A., Ganin I.P., Vasilyev A.N., Liburkina S.P. Experimental and theoretical foundations and practical implementation of brain-computer interface technology. Bulletin of Siberian medicine. 2013. 12(2): 21-29. (In Russian.)
Каплан А.Я., Кочетова А.Г., Шишкин С.Л., Басюл И.А., Ганин И.П., Васильев А.Н., Либуркина С.П. Экспериментально-теоретические основания и практические реализации технологии «интерфейс мозг – компьютер». Бюллетень сибирской медицины. 2013. 12(2): 21-29. [ PDF ]

Shishkin S.L., Fedorova A.A., Nuzhdin Y.O., Ganin I.P., Ossadtchi A.E., Velichkovsky B.B., Kaplan A.Y., Velichkovsky B.M. Toward high-speed eye-brain-computer interfaces: combining the "single-stimulus" paradigm and saccades. Herald of Moscow University. Series 14: Psychology. 2013. No. 4. Pp. 4-19. (In Russian.)
Шишкин С.Л., Федорова А.А., Нуждин Ю.О., Ганин И.П., Осадчий А.Е., Величковский Б.Б., Каплан А.Я., Величковский Б.М. На пути к высокоскоростным интерфейсам глаз-мозг-компьютер: сочетание «одностимульной» парадигмы и перевода взгляда. Вестник Московского университета. Серия 14: Психология. 2013. № 4. С. 4-19. [ PDF ]

Ганин И.П., Шишкин С.Л., Кочетова А.Г., Каплан А.Я. Интерфейс мозг-компьютер “на волне P300”: исследование эффекта номера стимулов в последовательности их предъявления. Физиология человека. 2012;38(2):5-13. [ PDF ]
Ganin I.P., Shishkin S.L., Kochetova A.G., Kaplan A.Ya. P300-based brain-computer interface: the effect of the stimulus position in a stimulus train. Human Physiology. 2012;38(2):121-128. [ DOI: 10.1134/S0362119712020041 ] [ English version: PDF ]

Shishkin S.L., Ganin I.P., Kaplan A.Y. Event-related potentials in a moving matrix modification of the P300 brain–computer interface paradigm. Neuroscience Letters. 2011;496(2):95-99. [ DOI: 10.1016/j.neulet.2011.03.089 ] [ PDF ]
Shishkin S.L., Ganin I.P., Basyul I.A., Zhigalov A.Y., Kaplan A.Y. N1 wave in the P300 BCI is not sensitive to the physical characteristics of stimuli. J Integr Neurosci. 2009 Dec;8(4):471-85. [ DOI: 10.1142/S0219635209002320 ] [ PDF ]

Patents

Galkina N.V., Luzhin A.O., Ganin I.P., Kaplan A.Ya. System for communication of users without using muscular movements and speech. Patent RU 2725782 (priority of 30.11.2018); published on: 06.07.2020. (In Russian)
Гaлкинa Н.В., Лyжин А.О., Гaнин И.П., Кaплaн А.Я. Система для коммуникации пользователей без использования мышечных движений и речи. Патент RU 2725782 (приоритет от 30.11.2018); опубликовано: 06.07.2020.

Kaplan A.Ya., Liburkina S.L., Ganin I.P., Grigoryan R. K., Galkina N.V. Mustafin Yu.R., Luzhin A.O. Neurocomputer system for selection of commands based on registration of brain activity. Patent RU 2627075 (priority of 28.10.2016); published on: 03.08.2017. (In Russian)
Кaплaн А.Я., Либypкинa C.П., Гaнин И.П., Гpигopян P.К., Гaлкинa Н.В., Мyстaфин Ю.Р., Лyжин А.О. Нейрокомпьютерная система для выбора команд на основе регистрации мозговой активности. Патент RU 2627075 (приоритет от 28.10.2016); опубликовано: 03.08.2017.

Conference Proceedings

Ganin I.P., Kosichenko E.A., Kaplan A.Ya. P300 BCI system for detection of covert emotional focuses of attention. In: Proceedings of Cybathlon Symposium 2016. (Kloten, Switzerland, 6 October, 2016) P. 70. [ PDF ]

Ganin I.P., Shishkin S.L., Grigoryan R.K., Basyul I.A., Kaplan A.Y. [A P300-based brain–computer interface with stimuli presented on moving objects] In: Proc. of the XV Int. Conf. on Neurocybernetics. 23-25 September 2009. Rostov-on-Don, 2012. P. 22-25. (In Russian)
Ганин И.П., Шишкин С.Л., Григорян Р.К., Басюл И.А., Каплан А.Я. Интерфейс мозг-компьютер на волне P300 со стимулами, предъявляемыми на движущихся объектах. В сб.: Материалы XVI Междунар. конф. по нейрокибернетике. 24-28 сентября 2012 г. Изд-во ЮФУ, 2012. Т.2. С. 22-25. [ PDF ]

Ganin I.P., Shishkin S.L., Kaplan A.Y. A P300 BCI with stimuli presented on moving objects. In: Proc. of the Fifth International BCI Conference 2011. September 22-24, 2011, Graz University of Technology, Austria. Pp. 308-311. [ PDF ]

Shishkin S.L., Nikolaev A.A., Nuzhdin Y.O., Zhigalov A.Y., Ganin I.P., Kaplan A.Y. Calibration of the P300 BCI with the single-stimulus protocol. In: Proc. of the Fifth International BCI Conference 2011. September 22-24, 2011, Graz University of Technology, Austria. Pp. 256-259. [ PDF ]

Shishkin S.L., Ganin I.P., Kaplan A.Y. [Your attention is pressing buttons! Could you become more attentive?] In: Proc. of the conference "Cognitive science in Moscow: new studies". Moscow, 16 June, 2011. P. 287-291. (In Russian)
Шишкин С.Л., Ганин И.П., Каплан А.Я. Ваше внимание жмет на кнопки! Сможете ли вы стать внимательнее? В сб. конф.: «Когнитивная наука в Москве: новые исследования». Москва, 16 июня 2011 г. С. 287-291. [ PDF ]

Shishkin S.L., Ganin I.P., Nikolaev A.A., Kaplan A.Y. [Psychophysiological and computational prospects in the use of the N1 brain potential component for P300 wave based brain-computer interface.] In: Proc. of the All-Russian Conf. "Neuroinformatics-2011" (MEPhI, 24-28 January, 2011). P. 192-201. (In Russian)
Шишкин С.Л., Ганин И.П., Николаев А.А., Каплан А.Я. Психофизиологические и вычислительные перспективы использования компонента N1 мозговых потенциалов в интерфейсе мозг-компьютер «на волне P300». Труды всероссийской конференции «Нейроинформатика-2011» (МИФИ, 24-28 января 2011 г.). С. 192-201. [ DOC ]

Kaplan A.Y., Shishkin S.L., Basyul I.A., Ganin I.P., Zhigalov A.Y. [Demonstration of gaming brain-computer interface based on discrimination of target objects within the visual field.] In: Proc. of the XIV Exhibition & Conf. "Telecommunication and new information technologies in education". Moscow, MEPhI. 2010. P. 110-111. (In Russian)
Каплан А.Я., Шишкин С.Л., Басюл И.А., Ганин И.П., Жигалов А.Ю.. Демонстрация игрового интерфейса мозг-компьютер, основанного на дискриминации целевых объектов в зрительном поле. Сб. научн. трудов XIV выставки-конференции «Телекоммуникации и новые информационные технологии в образовании». Москва, НИЯУ МИФИ. 2010. С. 110-111.

Shishkin S.L., Ganin I.P., Basyul I.A., Zhigalov A.Y., Kaplan A.Y. [P300-based brain–computer interface: the N1 wave and the distractor problem.] In: Proc. of the XV Int. Conf. on Neurocybernetics. 23-25 September 2009. Rostov-on-Don, 2009. V. 2. Symposium "Brain-Computer Interface". P. 30-33. (In Russian)
Шишкин С.Л., Ганин И.П., Басюл И.А., Каплан А.Я. Интерфейс мозг-компьютер на основе волны P300: волна N1 и проблема дистракторов. В сб.: Материалы XV Междунар. конф. по нейрокибернетике. 23-25 сентября 2009 г. Изд-во ЮФУ, 2009. Т. 2. Симпозиум "Интерфейс мозг-компьютер". С. 30-33. [ DOC ]
Kaplan A.Y., Shishkin S.L., Zhigalov A.Y., Ganin I.P., Basyul I.A. On the way to symbiotyc brain-computer interface. In: II International Symposium: Topical Problems of Biophotonics - 2009. Proceedings. Nizhny Novgorod, 19-24 July, 2009. P. 208-209. [ PDF ]

Oral Presentations

Ganin I.P. [The N1 component of brain potentials and the spatial factors in the P300 brain-computer interface.] In: Proc. of the XIV young scientist conference on the physiology of higher nervous activity and neurophysiology. Moscow, IHNA RAS. 21-22 October 2010. P. 37. Russian.
Ганин И.П. Компонент N1 потенциалов коры мозга и пространственные факторы в интерфейсе мозг-компьютер "на волне Р300". В сб.: Материалы XII Науч. конф. молодых ученых ИВНД и НФ РАН. Москва. 21-22 октября 2008 г. С. 37.
Ganin I.P. [Stability of the N1 component of brain potentials to the variations of spatial characteristics of stimulus in the P300 brain-computer interface.] In: Proc. of the XVII International student, postgraduate and young scientist conference "Lomonosov". Moscow. 12-15 April 2010. P. 219. Russian.
Ганин И.П. Устойчивость компонента N1 потенциалов коры мозга в интерфейсе мозг-компьютер «на волне P300» к вариациям пространственных характеристик стимулов. XVII Международная конференция студентов, аспирантов и молодых учёных "Ломоносов". Москва. 12-15 апреля 2010 г. С. 219.
Ganin I.P. [Position-based brain-computer interface with moving elements.] In: III Scietific and practical conference "Developmental perspectives of innovations in biology" (U.M.N.I.K.). Moscow. 11-13 November 2009. [ Conference site ] Russian.
Ганин И.П. Позиционный интерфейс мозг-компьютер с движущимися элементами. III Научно-практическая конференция "Перспективы развития инноваций в биологии" (У.М.Н.И.К.). Москва. 11-13 ноября 2009 г. [ Сайт конференции ]
Ganin I.P. [The N1 component of brain event-related potentials in brain-computer interface.] In: The XVII International student, postgraduate and young scientist conference "Lomonosov". Moscow. 13-18 April 2009. P. 202. [ Conference site ] Russian.
Ганин И.П. N1-компонент электрических потенциалов мозга в интерфейсе мозг-компьютер. XVI Международная конференция студентов, аспирантов и молодых учёных «Ломоносов». Москва. 13-18 апреля 2009 г. С. 202. [ Сайт конференции ]
Ganin I.P. [Tapping asynchrony in the sensorimotor synchronization task is affected by memorized rhythm segmental structure.] In: Proc. of the XII young scientist conference on the physiology of higher nervous activity and neurophysiology. Moscow, IHNA RAS. 8-9 October 2008. V.2. P. 35. [ Conference site ] Russian.
Ганин И.П. Влияние запомненной структуры ритма на синхронизацию движений со звуком. В сб.: Материалы XII Науч. конф. молодых ученых ИВНД и НФ РАН. Москва. 8-9 октября 2008 г. Т.2. С. 35.

Other Conference Presentations

S.L.Shishkin, I.P.Ganin, A.Ya.Kaplan. The P300 BCI is more than an oddball and more than a P300 BCI. In: Society for Psychophysiological Research. 49th Annual Meeting. Berlin. 21-24 October 2009. Psychophysiology, 2009. V. 46, Suppl. 1.
I.P.Ganin. [Using the N1 component of brain event-related potentials in brain-computer interface.] In: XIII Conf. of Young Scientists. 14-16 October 2009. P. 43. Russian.
И.П.Ганин. Использование компонента N1 потенциалов коры мозга в интерфейсе мозг-компьютер. В сб.: Материалы XIII Науч. конф. молодых ученых ИВНД и НФ РАН. Москва. 14-16 октября 2009 г. С. 43.
I.A.Basyul, I.P.Ganin, S.L.Shishkin, A.Ya.Kaplan. [ Conference site ]
И.А.Басюл, И.П.Ганин, С.Л.Шишкин, А.Я.Каплан. Устойчивость работы в "символьном" интерфейсе мозг-компьютер при наличии дистракторов. Вторая всероссийская научно-практическая конференция «Количественная ЭЭГ и нейротерапия». Санкт-Петербург, 27-30 апреля 2009 г. [ Сайт конференции ]
S.L.Shishkin, I.P.Ganin. Tapping asynchrony in the sensorimotor synchronization task is affected by memorized rhythm segmental structure. International Journal of Psychophysiology. In: 14th World Congress of Psychophysiology. September 2008, P. 312-313. [ HTML ]

Awards

Participates in the project on developing BCIs for controlling robotic manipulators and prostheses (Lab. for Neurophysiology and Neuro-Computer Interfaces and "Innovative Technologies") supported by Skolkovo foundation.
Участник проекта лаборатории нейрофизиологии и нейро-компьютерных интерфейсов МГУ и компании ООО "Инновационные технологии" по разработке интерфейсов мозг-компьютер для управления манипуляторами и протезами, поддержанного фондом "Сколково".
"U.M.N.I.K." Award Winner (Moscow. November 2009) [Project: "Position-based brain-computer interface with moving elements".] [ Foundation for Assistance to Small Innovative Enterprises (FASIE) ] (In Russian)
Победитель в конкурсе "У.М.Н.И.К." (Москва. Ноябрь 2009 г.) Проект: "Позиционный интерфейс мозг-компьютер с движущимися элементами". [ Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере ("Фонд Бортника") ]

Other Interests and Hobbies

Aquariumistics, aeromodeling, flight sim cockpit building, roller-skating.