Denne side blev automatisk oversat, og nøjagtigheden af ​​oversættelsen er ikke garanteret. Der henvises til engelsk version for en kildetekst.

Effects of a Virtual Reality-based Brain-Machine Interface Protocol in Spinal Cord Injury

23. juli 2026 opdateret af: José Gabriel da Silva Figueiredo

Brain Information Transfer Dynamics and Neurorehabilitation Effects of a Virtual Reality-based Brain-Machine Interface Protocol in Spinal Cord Injury

Spinal cord injury (SCI) is a highly debilitating pathology, associated with the loss of sensorimotor functions, autonomy and quality of life. Although there is currently no cure, brain-machine interfaces (BMI) have been used as a method of SCI rehabilitation. BMIs use neurophysiological signals recorded by techniques such as electroencephalography (EEG) to produce a response in a device. Recently, BMIs have achieved clinically relevant improvements in several neuropathologies. However, the biological basis of these therapeutic protocols is yet to be studied, which is extremely important to improve their effectiveness.

Therefore, in this study it is applyed an improved BMI protocol by combination with virtual reality (VR), sensory feedback (visual, auditory, and tactile), and/or exoskeleton to characterize in detail the dynamics of information transfer between the various participants' brain regions (primary objective of the overall study, which involves participants with and without SCI), and improve the rehabilitation of SCI patients. For this, the neurophysiological signals obtained by EEG will be studied, with particular interest in the altered activity that correlates with relevant clinical improvements in the rehabilitation of SCI patients.

At the beginning of the study, the following data will be collected from the participant: age, gender; specifically for participants with SCI, data associated with the injury will also be collected; level and type of injury, time post-injury, functional classification, neurological manifestations, e.g. neuropathic pain.

During the study, the participant will be monitored weekly in a total of 12 sessions, each with an expected duration of one to two hours. In these sessions, the participant will perform a 'BMI protocol': they will move a virtual avatar using motor imagery (thinking about movement) in VR, with sensory feedback provided by VR equipment and tactile sleeves. Participants without SCI will also be able to wear an exoskeleton (ExoAtlet). The VR software was developed by the research group and is locally installed on a computer for exclusive use for the implementation of this BMI protocol. It is important to note that the software operates without a network connection and does not collect any type of personal data. The participants' brain activity will be recorded by the non-invasive EEG technique, while the participant is performing the BMI protocol, in which they will have to perform mental tasks such as walking and resting. Each session has three blocks: a first one for the participant's familiarization with the virtual scenario and/or exoskeleton; and the rest to train and carry out the tasks.

At the end, questionnaires will be carried out to assess comfort or possible undesirable effects during the VR experience (e.g., fatigue or nausea) and the participant will be given the opportunity to report their experience during the session. The EEG data from subsequent sessions will be analyzed and compared over time to identify changes in the participants' brain activity promoted by this rehabilitation protocol. Blood samples will also be collected at the beginning and end of the study (1st and 12th session), to evaluate molecules potentially associated with rehabilitation. These samples, anonymized at the end of their participation in this study, will be preserved in the Institute of Biomedicine (iBiMED, University of Aveiro) Biobank for 20 years, under the responsibility of the principal investigators, to be used in the present study. Their samples and anonymized data may be used in other future studies of the same scope, but such use will always require consent from the responsible ethics committee.

Participants with SCI will be asked about the evolution of neuropathic pain (if any) with different pain scales. At the beginning and end of the study (1st and 12th session), the standard neurological and functional classification of the lesion will be performed by physicians/therapists, according to the rehabilitation center's routine. Three months after being discharged from the center, during the revisit consultation, the clinical data described here will be collected again.

Studieoversigt

Status

Status

Angiver den aktuelle rekrutteringsstatus eller den udvidede adgangsstatus.
Tilmelding efter invitation

Betingelser

Betingelser

Den sygdom, lidelse, syndrom, sygdom eller skade, der undersøges. På ClinicalTrials.gov kan tilstande også omfatte andre sundhedsrelaterede problemer, såsom levetid, livskvalitet og sundhedsrisici.

Intervention / Behandling

Intervention / Behandling

En proces eller handling, der er i fokus for en klinisk undersøgelse. Interventioner omfatter lægemidler, medicinsk udstyr, procedurer, vacciner og andre produkter, der enten er til undersøgelse eller allerede er tilgængelige. Interventioner kan også omfatte ikke-invasive tilgange, såsom uddannelse eller ændring af kost og motion.

Undersøgelsestype

Undersøgelsestype

Beskriver karakteren af ​​en klinisk undersøgelse. Undersøgelsestyper omfatter interventionelle undersøgelser (også kaldet kliniske forsøg), observationsundersøgelser (herunder patientregistre) og udvidet adgang.
Interventionel

Tilmelding (Anslået)

Tilmelding

Antallet af deltagere i en klinisk undersøgelse. Den "forventede" tilmelding er det mål for antallet af deltagere, som forskerne skal bruge til undersøgelsen.
20

Fase

Fase

Stadiet af et klinisk forsøg, der studerer et lægemiddel eller et biologisk produkt, baseret på definitioner udviklet af U.S. Food and Drug Administration (FDA). Fasen tager udgangspunkt i undersøgelsens formål, antallet af deltagere og andre karakteristika. Der er fem faser: Tidlig fase 1 (tidligere opført som fase 0), fase 1, fase 2, fase 3 og fase 4. Ikke relevant bruges til at beskrive forsøg uden FDA-definerede faser, herunder forsøg med enheder eller adfærdsmæssige indgreb.
  • Ikke anvendelig

Kontakter og lokationer

Dette afsnit indeholder kontaktoplysninger for dem, der udfører undersøgelsen, og oplysninger om, hvor denne undersøgelse udføres.

Studiesteder

  • Portugal
      • Aveiro, Portugal, 3810-193
        • Institute of Biomedicine (iBiMED), Department of Medical Sciences, University of Aveiro
      • Vila Nova de Gaia, Portugal, 4405-565
        • Centro de Reabilitação do Norte (CRN) Dr. Ferreira Alves, Unidade Local de Saúde de Gaia/Espinho

Deltagelseskriterier

Forskere leder efter personer, der passer til en bestemt beskrivelse, kaldet berettigelseskriterier. Nogle eksempler på disse kriterier er en persons generelle helbredstilstand eller tidligere behandlinger.

Berettigelseskriterier

Berettigelseskriterier

De nøglekrav, som personer, der ønsker at deltage i et klinisk studie, skal opfylde eller de egenskaber, de skal have. Kvalifikationskriterier består af både inklusionskriterier (som er nødvendige for at en person kan deltage i undersøgelsen) og eksklusionskriterier (som forhindrer en person i at deltage). Typer af berettigelseskriterier omfatter, om en undersøgelse accepterer raske frivillige, har alders- eller aldersgruppekrav eller er begrænset af køn.

Aldre berettiget til at studere

  • Voksen
  • Ældre voksen

Tager imod sunde frivillige

Ja

Beskrivelse

Inclusion Criteria:

  • Any gender
  • Age between 18 and 65
  • Able to follow instructions and communicate verbally in Portuguese (or english for able bodied volunteers)

  • For the spinal cord injury group:

    • American Spinal Injury Association - ASIA - Impairment Scale (AIS) grade A, B, or C
    • Traumatic
    • Subacute condition
    • With upper limb dexterity to manipulate virtual reality controlers

Exclusion Criteria:

  • Pregnant/breastfeeding women
  • Disability/neurological condition that may interfere with tasks or measurements (e.g., cognitive impairment, dementia, brain injury)
  • Physical injury that prevents the use of the equipment (e.g., limb amputation)
  • History of severe psychiatric illness
  • Inability to decide autonomously
  • Conditioned binocular vision
  • Photosensitive epilepsy

Studieplan

Dette afsnit indeholder detaljer om studieplanen, herunder hvordan undersøgelsen er designet, og hvad undersøgelsen måler.

Hvordan er undersøgelsen tilrettelagt?

Design detaljer

  • Primært formål: Grundvidenskab
  • Tildeling: Ikke-randomiseret
  • Interventionel model: Parallel tildeling
  • Maskning: Enkelt

Våben og indgreb

Deltagergruppe / Arm

Deltagergruppe / Arm

En gruppe eller undergruppe af deltagere i et klinisk forsøg, der modtager en specifik intervention/behandling eller ingen intervention i henhold til forsøgets protokol.
Intervention / Behandling

Intervention / Behandling

En proces eller handling, der er i fokus for en klinisk undersøgelse. Interventioner omfatter lægemidler, medicinsk udstyr, procedurer, vacciner og andre produkter, der enten er til undersøgelse eller allerede er tilgængelige. Interventioner kan også omfatte ikke-invasive tilgange, såsom uddannelse eller ændring af kost og motion.
Aktiv komparator: I - Complete SCI
Participants with complete SCI who undergo the BMI protocol plus the rehabilition center intervention
Enhed: Brain-Machine Interface
The participants will perform a virtual reality (VR)-based brain-machine interface (BMI) protocol: they will move a virtual avatar using motor imagery (thinking about movement) in an immersive VR, with sensory feedback provided by VR equipment and thermo-tactile sleeves. The VR software was developed by the research group and is locally installed on a computer for exclusive use for the implementation of this BMI protocol. The participants will have to perform tasks such as walking and resting in the virtual environment according to a presented visual cue. Each session has three blocks: a first one for the participant's familiarization with the virtual scenario; and the remaining to train and carry out the tasks.
Aktiv komparator: I - Incomplete SCI
Participants with incomplete SCI who undergo the BMI protocol plus the rehabilition center intervention
Enhed: Brain-Machine Interface
The participants will perform a virtual reality (VR)-based brain-machine interface (BMI) protocol: they will move a virtual avatar using motor imagery (thinking about movement) in an immersive VR, with sensory feedback provided by VR equipment and thermo-tactile sleeves. The VR software was developed by the research group and is locally installed on a computer for exclusive use for the implementation of this BMI protocol. The participants will have to perform tasks such as walking and resting in the virtual environment according to a presented visual cue. Each session has three blocks: a first one for the participant's familiarization with the virtual scenario; and the remaining to train and carry out the tasks.
Aktiv komparator: Able Bodied
Able body participants who undergo the BMI protocol
Enhed: Brain-Machine Interface
The participants will perform a virtual reality (VR)-based brain-machine interface (BMI) protocol: they will move a virtual avatar using motor imagery (thinking about movement) in an immersive VR, with sensory feedback provided by VR equipment and thermo-tactile sleeves. The VR software was developed by the research group and is locally installed on a computer for exclusive use for the implementation of this BMI protocol. The participants will have to perform tasks such as walking and resting in the virtual environment according to a presented visual cue. Each session has three blocks: a first one for the participant's familiarization with the virtual scenario; and the remaining to train and carry out the tasks.
Ingen indgriben: NI - Complete SCI
Participants with complete SCI who only receives the rehabilition center intervention
Ingen indgriben: NI - Incomplete SCI
Participants with incomplete SCI who only receives the rehabilition center intervention

Hvad måler undersøgelsen?

Primære resultatmål

Primære resultatmål

I et klinisk studies protokol er det planlagte resultatmål, der er det vigtigste for at evaluere effekten af ​​en intervention/behandling. De fleste kliniske undersøgelser har ét primært resultatmål, men nogle har mere end ét.
Resultatmål
Foranstaltningsbeskrivelse
Tidsramme
Neural Activity
Tidsramme: At each session, from enrollment to the end of participation, at approximately 6 weeks
Neural activity will be recorded with 16-channel electroencephalography (EEG) throughout the sessions to describe its evolution in response to the intervention (brain-machine interface protocol).
At each session, from enrollment to the end of participation, at approximately 6 weeks
ISNCSCI
Tidsramme: Outcome assessed upon admission at the rehabilitation center and re-assessed after up to 12 weeks at discharge. Discharge from the center depends on the patient's individual circumstances (e.g., individual progression, heath facilty transfer).
Measurement of the sensorimotor function at the beginning and at the end.
Outcome assessed upon admission at the rehabilitation center and re-assessed after up to 12 weeks at discharge. Discharge from the center depends on the patient's individual circumstances (e.g., individual progression, heath facilty transfer).
Slot Blot/ELISA for Targeted Molecular Analysis
Tidsramme: Outcome assessed upon enrollment in the study and re-assessed after up to 12 weeks at completion of participation. Completion depends on the patient's individual circumstances (e.g., complications from any cause).
Biologic samples (e.g., blood, saliva, urine, etc.) will be collected at enrollment and completion of participation in the study (see Time Frame). They will be processed and targeted molecular markers will be quantified using tools, such as Slot Blot and Ezyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA), to be correlated with the other neural and clinical outcomes.
Outcome assessed upon enrollment in the study and re-assessed after up to 12 weeks at completion of participation. Completion depends on the patient's individual circumstances (e.g., complications from any cause).
FTIR for Untargeted Molecular Analysis
Tidsramme: Outcome assessed upon enrollment in the study and re-assessed after up to 12 weeks at completion of participation. Completion depends on the patient's individual circumstances (e.g., complications from any cause).
Biologic samples (e.g., blood, saliva, urine, etc.) will be collected at enrollment and completion of participation in the study (see Time Frame). They will be processed and Fourier Transform-Infrared (FTIR) spectroscopy will be used to discover novel molecular markers of rehabilitation.
Outcome assessed upon enrollment in the study and re-assessed after up to 12 weeks at completion of participation. Completion depends on the patient's individual circumstances (e.g., complications from any cause).

Sekundære resultatmål

Sekundære resultatmål

I en klinisk undersøgelses protokol er et planlagt resultatmål, der ikke er lige så vigtigt som det primære resultatmål for at evaluere effekten af ​​en intervention, men som stadig er af interesse. De fleste kliniske undersøgelser har mere end ét sekundært resultatmål.
Resultatmål
Foranstaltningsbeskrivelse
Tidsramme
Chronic Pain
Tidsramme: At each session, from enrollment to the end of the intervention, approximatly 6 weeks.
If present, chronic pain (either nociceptive or neurophatic) will be evaluated through four different scales: visual analog scale (VAS), numerical rating scale (NRS), verbal pain scale, and faces pain scale. Non-numerical assessments (i.e., verbal and faces pain scales) will be then converted to numbers in order to report the average pain score.
At each session, from enrollment to the end of the intervention, approximatly 6 weeks.
Intervention Side Effects
Tidsramme: At each session, from enrollment to the end of the intervention, approximatly 6 weeks.
Side effects will be measured through the Simulator Sickness Questionnaire.
At each session, from enrollment to the end of the intervention, approximatly 6 weeks.
Embodiment
Tidsramme: At each session, from enrollment to the end of the intervention, approximatly 6 weeks.
Sense of embodiment towards the virtual avatar and comfort during the experince will be measured using an adaptation of the Embodiment Questionnaire.
At each session, from enrollment to the end of the intervention, approximatly 6 weeks.
Independence Measure
Tidsramme: Outcome assessed upon admission at the rehabilitation center and re-assessed after up to 12 weeks at discharge. Discharge from the center depends on the patient's individual circumstances (e.g., individual progression, heath facilty transfer).
Independence will be measured using 4th version of the Spinal Cord Independence Measure (SCIM IV)
Outcome assessed upon admission at the rehabilitation center and re-assessed after up to 12 weeks at discharge. Discharge from the center depends on the patient's individual circumstances (e.g., individual progression, heath facilty transfer).

Andre resultatmål

Andre resultatmål

For kliniske forsøg en planlagt måling beskrevet i protokollen, der bruges til at bestemme effekten af ​​en intervention/behandling på deltagerne. Til observationsstudier, en måling eller observation, der bruges til at beskrive mønstre af sygdomme eller egenskaber eller sammenhænge med eksponeringer, risikofaktorer eller behandling. Typer af resultatmål omfatter primært resultatmål og sekundært resultatmål.
Resultatmål
Foranstaltningsbeskrivelse
Tidsramme
BMI Performance
Tidsramme: At each session, from enrollment to the end of the intervention, approximatly 6 weeks.
Brain-machine interface (BMI) classification performance will be measured and compared against neural data and participant reports.
At each session, from enrollment to the end of the intervention, approximatly 6 weeks.

Samarbejdspartnere og efterforskere

Det er her, du vil finde personer og organisationer, der er involveret i denne undersøgelse.

Sponsor

Sponsor

Den organisation eller person, der igangsætter undersøgelsen, og som har myndighed og kontrol over undersøgelsen.
José Gabriel da Silva Figueiredo

Publikationer og nyttige links

Den person, der er ansvarlig for at indtaste oplysninger om undersøgelsen, leverer frivilligt disse publikationer. Disse kan handle om alt relateret til undersøgelsen.

Generelle publikationer

Datoer for undersøgelser

Disse datoer sporer fremskridtene for indsendelser af undersøgelsesrekord og resumeresultater til ClinicalTrials.gov. Studieregistreringer og rapporterede resultater gennemgås af National Library of Medicine (NLM) for at sikre, at de opfylder specifikke kvalitetskontrolstandarder, før de offentliggøres på den offentlige hjemmeside.

Studer store datoer

Studiestart (Faktiske)

Studiestart

Den faktiske dato, hvor den første deltager blev tilmeldt en klinisk undersøgelse. Den "forventede" undersøgelses startdato er den dato, som forskerne tror vil være undersøgelsens startdato.
22. juli 2025

Primær færdiggørelse (Anslået)

Primær færdiggørelse

Den dato, hvor den sidste deltager i et klinisk studie blev undersøgt eller modtog en intervention for at indsamle endelige data for det primære resultatmål. Hvorvidt det kliniske studie sluttede i henhold til protokollen eller blev afsluttet, påvirker ikke denne dato. For kliniske undersøgelser med mere end ét primært resultatmål med forskellige afslutningsdatoer refererer dette udtryk til den dato, hvor dataindsamlingen er afsluttet for alle de primære resultatmål. Den "forventede" primære afslutningsdato er den dato, som forskerne tror vil være den primære afslutningsdato for undersøgelsen.
1. december 2028

Studieafslutning (Anslået)

Studieafslutning

Den dato, hvor den sidste deltager i et klinisk studie blev undersøgt eller modtog en intervention/behandling for at indsamle endelige data for de primære resultatmål, sekundære udfaldsmål og uønskede hændelser (det vil sige den sidste deltagers sidste besøg). Den "forventede" undersøgelses afslutningsdato er den dato, som forskerne tror vil være undersøgelsens afslutningsdato.
1. december 2028

Datoer for studieregistrering

Først indsendt

Først indsendt

Den dato, hvor undersøgelsens sponsor eller investigator første gang indsendte en undersøgelsespost til ClinicalTrials.gov. Der er typisk en forsinkelse på et par dage mellem den første indsendte dato og postens tilgængelighed på ClinicalTrials.gov (den første offentliggjorte dato).
20. juli 2026

Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier

Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier

Den dato, hvor undersøgelsens sponsor eller investigator første gang indsender en undersøgelsespost, der er i overensstemmelse med National Library of Medicine (NLM) kvalitetskontrol (QC) gennemgangskriterier. Sponsoren eller investigatoren skal muligvis revidere og indsende en undersøgelsespost en eller flere gange, før NLM's kvalitetskontrolkriterier er opfyldt. Det er sponsorens eller investigatorens ansvar at sikre, at undersøgelsesposten er i overensstemmelse med NLM QC-gennemgangskriterierne.
23. juli 2026

Først opslået (Faktiske)

Først opslået

Datoen, hvor undersøgelsesposten først var tilgængelig på ClinicalTrials.gov efter National Library of Medicine (NLM) kvalitetskontrol (QC) gennemgang er afsluttet. Der er typisk en forsinkelse på et par dage mellem den dato, hvor undersøgelsens sponsor eller investigator indsendte undersøgelsesposten, og den første offentliggjorte dato.
29. juli 2026

Opdateringer af undersøgelsesjournaler

Sidste opdatering sendt (Faktiske)

Sidste opdatering sendt

Den seneste dato, hvor ændringer i en undersøgelsespost blev gjort tilgængelig på ClinicalTrials.gov. Der kan være en forsinkelse mellem det tidspunkt, hvornår ændringerne blev indsendt til ClinicalTrials.gov af undersøgelsens sponsor eller investigator (datoen for sidste opdatering afsendt) og den sidste opdatering, der blev sendt.
29. juli 2026

Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier

Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier

Den seneste dato, hvor undersøgelsens sponsor eller investigator indsendte ændringer til en undersøgelsespost, der er i overensstemmelse med National Library of Medicine (NLM) kvalitetskontrol (QC) gennemgangskriterier. Det er sponsorens eller investigatorens ansvar at sikre, at undersøgelsesposten er i overensstemmelse med NLM QC-gennemgangskriterierne.
23. juli 2026

Sidst verificeret

Sidst verificeret

Den seneste dato, hvor undersøgelsens sponsor eller investigator bekræftede oplysningerne om en klinisk undersøgelse på ClinicalTrials.gov som nøjagtige og aktuelle. Hvis en undersøgelse med rekrutteringsstatus som rekruttering; rekrutterer endnu ikke; eller aktiv, ikke rekruttering er ikke blevet bekræftet inden for de seneste 2 år, er undersøgelsens rekrutteringsstatus vist som ukendt.
1. juli 2026

Mere information

Begreber relateret til denne undersøgelse

Yderligere relevante MeSH-vilkår

Andre undersøgelses-id-numre

Andre undersøgelses-id-numre

Andre identifikatorer eller ID-numre end NCT-nummeret, der er tildelt til en klinisk undersøgelse af undersøgelsens sponsor, finansieringsgivere eller andre. Disse numre kan omfatte unikke identifikatorer fra andre forsøgsregistre og National Institutes of Health-bevillingsnumre.
  • 16-CE-ICVS/CAC-EMHA/11.06.2024
  • 2023.02051.BD (Andet bevillings-/finansieringsnummer: Fundação para a Ciência e Tecnologia, I.P. (FCT))

Plan for individuelle deltagerdata (IPD)

Planlægger du at dele individuelle deltagerdata (IPD)?

UBESLUTET

Lægemiddel- og udstyrsoplysninger, undersøgelsesdokumenter

Studerer et amerikansk FDA-reguleret lægemiddelprodukt

Ingen

Studerer et amerikansk FDA-reguleret enhedsprodukt

Ingen

Disse oplysninger blev hentet direkte fra webstedet clinicaltrials.gov uden ændringer. Hvis du har nogen anmodninger om at ændre, fjerne eller opdatere dine undersøgelsesoplysninger, bedes du kontakte register@clinicaltrials.gov. Så snart en ændring er implementeret på clinicaltrials.gov, vil denne også blive opdateret automatisk på vores hjemmeside .

Cookieindstillinger

Vi bruger cookies for at sikre, at vi giver dig den bedste oplevelse på vores hjemmeside. For flere detaljer skal du læse omhyggeligt vores Politik om beskyttelse af personlige oplysninger og cookies. ...>>>Du kan når som helst ændre dine præferencer eller trække dit samtykke tilbage ved at slette cookies fra din hjemmeside eller computer som beskrevet i politikken. Accepter det og vælg dine præferencer ved at markere de tilsvarende felter i afsnittet "Administrer indstillinger" nedenfor. Læs vores servicevilkår omhyggeligt, inden du fortsætter med at bruge nogen del af dette websted.
«Administrer indstillinger