ニューロインターフェースは、脳卒中後の手足の機能を改善しました

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ビデオ: STROKE LABチャンネル 脳卒中(脳梗塞・脳出血)後の後遺症・麻痺に対する電動歯ブラシを使ったセラピー・リハビリ 2022, 12月
ニューロインターフェースは、脳卒中後の手足の機能を改善しました
ニューロインターフェースは、脳卒中後の手足の機能を改善しました
Anonim
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オーストラリアの研究者は、脳卒中によって損傷した手足の機能を回復するために、ブレインコンピューターインターフェースを使用する新しい方法をテストしました。結果は、9週間のそのようなトレーニングが運動機能を36パーセント改善することができたことを示しました。研究論文がオープンサイエンス誌に掲載されました。

脳卒中の最も一般的な結果の1つは、片麻痺です。これは、体の片側の手足の運動機能の部分的な喪失(不全麻痺)です。使用されているリハビリテーションの方法(たとえば、理学療法)は、失われた機能を部分的に回復することができますが、その有効性は70%と推定されています。ブレイン・マシン・インターフェース(ブレイン・コンピューター・インターフェースとも呼ばれます)の使用における技術的進歩は、脳卒中によって引き起こされた最も重度の怪我の後でも運動機能を回復するのに役立ちます。

新しい研究の著者は、EEGニューロインターフェースを使用しました。これにより、患者が提示した手の動きが電気信号に変換され、コンピューターによって影響を受けた手足の筋肉の電極に送信されます。感覚信号の形。筋電図を使用して筋肉の動きを読み取り、フィードバックには手のひらパッドを使用しました。これにより、患者は手足の動きを同時に見たり感じたりすることができました。

著者によると、このようなインターフェースが効果的に機能するためには、コンピューターがEEGからの信号を処理し、筋肉に戻り信号を送信するのに必要な最適な時間を選択する必要があります。同様のテクノロジーに関する以前の研究では、200〜300ミリ秒の範囲の時間が使用されていました。科学者たちは、コンピューターが信号を返すのにかかる時間が0〜100ミリ秒の範囲にある場合に、インターフェイスのパフォーマンスが向上するかどうかをテストしました。

彼らは9週間、研究開始の6か月前に脳卒中を経験した1人の患者を対象に実験を行いました。実験中、患者はインターフェースに接続され、左手(脳卒中の影響を受けた)をどのように動かすかを想像するように求められました。その後、感覚信号は、16、24、28、または96ミリ秒後に(ランダムな順序で)四肢に送信されました。研究中、科学者は10回の試行を行い、それぞれが30分間続きました。

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実験条件。 a)EEGキャップb)EEGおよびEMG信号を記録するためのデバイスc)コンピューターd)負傷した腕e)肘掛け

研究者たちは、各トレーニングウィークの終わりに、患者の脳卒中リハビリテーションの有効性を研究するために設計されたアクションリサーチアームテスト(ARAT)を使用して、四肢の健康状態の変化を測定しました。テスト結果は、インターフェースを使用したトレーニングが運動機能を36%改善したことを示しました。

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各実験週のARATスコア

科学者たちは、結果を確認するために研究参加者の数を増やす必要があると述べていますが、感覚信号の戻り時間の減少は、ニューロコンピューターインターフェースを使用した既知のリハビリテーション方法を大幅に改善できると彼らは考えています。

最近、ニューロインターフェースは、さまざまな怪我の後の四肢機能障害のリハビリテーションの手段としてますます使用されています。例としては、プロテーゼの個々の指を制御したり、独立して食事をしたり、手足が麻痺した場合に動き回ったり義手に触れたり、怪我の後に脊髄を部分的に修復したり、「ロックされた」人と通信したりできるシステムがあります。現在まで、非侵襲的ニューロインターフェースを使用したデータ転送速度は、1秒あたり1文字になっています。

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