Zařízení pro rehabilitaci mrtvice spouštěné neurální aktivitou s uzavřenou smyčkou

Cílem této studie je zjistit, zda funkční stimulace svalů, kromě neinvazivní neurostimulace jazykem (TDU), řízená výstupem z elektroencefalogramu (EEG), může zvýšit rozsah zotavení po mrtvici na behaviorální měření a vyvolat plasticitu mozku jako měřeno funkční magnetickou rezonancí (fMRI).

Dospělí pacienti s cévní mozkovou příhodou s poruchami motoriky horních končetin (dále jen „experimentální skupina“), zdravé kontrolní skupiny a účastníci s rizikovými faktory cévní mozkové příhody, bez poškození horních končetin (což jim umožňuje sloužit jako kontroly pro pacienty s poruchami horních končetin (dále jen „kontrolní skupina“) )), budou přijati do této studie. Polovina účastníků v experimentální skupině bude náhodně přidělena do skupiny EEG-BCI (rozhraní mozku a počítače) („closed-loop“) a dostane školení o úloze BCI spolu se stimulací svalů a jazyka. Druhá polovina účastníků v experimentální skupině, která dostávala tradiční rehabilitaci, nebude dostávat žádný druh FES nebo jazykové stimulace po dobu prvních 8-10 týdnů studie a poté začne dostávat rehabilitační terapii BCI-FES stimulací jazyka.

Všichni účastníci bez poškození UE v kontrolní skupině 1 absolvují 4-6 (minimálně 4, maximálně 6) školení o systému BCI a před a po MRI a 2 sezení behaviorálního testování.

Přidání kontrolní skupiny 2 je v souladu s granty AHA - 24 pacientů s ischemickou cévní mozkovou příhodou se středně těžkým postižením horní končetiny (dominantní postižení pravé ruky) (skóre 1 nebo 2 na motorické podsložce škály NIH cévní mozkové příhody (NIHSS) a ARAT skóre 20-45); žádné poranění horní končetiny nebo stavy, které omezovaly použití před mrtvicí; a nezávislost před úderem s modifikovaným Rankinovým skóre 0 nebo 1), budou přijati do této větve. Všichni účastníci této skupiny absolvují MR sezení a behaviorální testy podobné experimentální skupině.

Přidání experimentální skupiny, která dostávala EEG-BCI-bilaterální FES intervenci pomocí systému recoveryX: recoveryX je mozkem řízený rehabilitační systém pro pacienty s mrtvicí, který spojuje mentální aktivity s motorickými funkcemi. Prostřednictvím systému recoveryX BCI založeného na EEG získává mozek vizuální a hmatovou zpětnou vazbu v reálném čase, díky čemuž je rehabilitace efektivnější. Pacient s cévní mozkovou příhodou si představuje pohyb ruky, zatímco přijímá vizuální zpětnou vazbu prostřednictvím virtuálního avatara a hmatovou zpětnou vazbu prostřednictvím elektrické svalové stimulace spárované s představovaným pohybem pacienta, s cílem, aby tito pacienti mohli po terapii znovu získat dobrovolnou schopnost uchopení. Na rozdíl od současné intervence EEG-BCI-FES, která zahrnuje stimulaci pouze poškozené paže, u recoveryX jsou obě paže v průběhu intervence stimulovány současně.

Specifické cíle

Zjistit, zda funkční svalová stimulace paží, kromě neinvazivní neurostimulace přes jazyk (TDU), řízená výstupem z elektroencefalogramu (EEG), může zvýšit rozsah zotavení po mrtvici měřeno behaviorálními měřeními a vyvolat měřenou plasticitu mozku pomocí funkční magnetické rezonance (fMRI).

Primární cíl

• Zkoumat vliv EEG řízené funkční svalové stimulace na zlepšení funkce horních končetin

Sekundární cíl

• Zkoumat změny plasticity měřené měřeními EEG/fMRI před a po funkční stimulaci svalů vedenou EEG.