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

Ikke-invasive BCI-kontrollerede hjælpemidler

27. april 2026 opdateret af: Jose del R. Millan, University of Texas at Austin

Ikke-invasive hjerne-computer-grænseflader til kontrol af hjælpemidler

En hjerne-computer interface (BCI) afkoder brugernes adfærdsmæssige hensigter eller mentale tilstande direkte fra deres hjerneaktivitet og tillader således betjening af enheder uden at kræve nogen åbenlys motorisk handling. En stor modalitet til BCI-kontrol er baseret på motorisk billedsprog (MI), som er den mentale indøvelse af kinæstetikken i en bevægelse uden faktisk at udføre den. MI-baserede BCI'er oversætter motorens hensigter til kontrolkommandoer for eksterne enheder. En stor udfordring i sådanne BCI'er er at differentiere MI-mønstre svarende til fine håndbevægelser af samme lem fra ikke-invasive EEG-optagelser med lav rumlig opløsning, da de kortikale kilder, der er ansvarlige for disse bevægelser, overlapper hinanden. I denne undersøgelse antager forskerne, at neuromuskulær elektrisk stimulation (NMES) anvendt afhængig af den frivillige aktivering af den primære motoriske cortex gennem MI kan hjælpe med at differentiere aktivitetsmønstre forbundet med forskellige håndbevægelser af det samme lem ved konsekvent at rekruttere de separate neurale baner, der er forbundet med hver af bevægelserne inden for en lukket sløjfe BCI-opsætning. Dette forventes at være forbundet med neuroplastiske ændringer på kortikale eller kortikospinale niveauer.

Studieoversigt

Undersøgelsestype

Interventionel

Tilmelding (Anslået)

100

Fase

  • Ikke anvendelig

Kontakter og lokationer

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

Studiekontakt

Undersøgelse Kontakt Backup

Studiesteder

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

Aldre berettiget til at studere

18 år til 80 år (Voksen, Ældre voksen)

Tager imod sunde frivillige

Ja

Beskrivelse

Inklusionskriterier:

  • Aktive deltagere:
  • et godt generelt helbred
  • normalt eller korrigeret syn
  • ingen historie med neurologisk/psykiatrisk sygdom
  • evne til at læse og forstå engelsk (forskningspersonale taler ikke spansk)
  • Personer med motoriske handicap
  • motoriske underskud på grund af: ensidig og bilateral slagtilfælde / rygmarvsskade / motoriske neuronsygdomme (dvs. amyotrofisk lateral sklerose, spino-cerebellar ataksi, multipel sklerose)/muskulære sygdomme (dvs. myopati) / traumatiske eller neurologiske smerter / bevægelsesforstyrrelser (dvs. cerebral parese) / ortopædisk / traumatisk hjerneskade / hjernetumorer
  • normalt eller korrigeret syn
  • evne til at læse og forstå engelsk (forskningspersonale taler ikke spansk)
  • mulighed for at give informeret samtykke

Ekskluderingskriterier:

  • Personer med motoriske handicap
  • korte opmærksomhedsspænd eller kognitive mangler, der forhindrer at forblive koncentreret under hele forsøgssessionen
  • tung medicin, der påvirker centralnervesystemet (inklusive årvågenhed)
  • samtidig alvorlig sygdom (f.eks. stofskifteforstyrrelser)
  • Alle deltagere
  • faktorer, der hindrer EEG/EMG-optagelse og FES/tdCS/tACS-levering (f.eks. hudinfektion, sår, dermatitis, metalimplantater under elektroder)
  • kriterier identificeret i sikkerhedsretningslinjer for MR og TMS, især metalliske implantater

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: Randomiseret
  • Interventionel model: Faktoriel opgave
  • Maskning: Ingen (Åben etiket)

Våben og indgreb

Deltagergruppe / Arm
Intervention / Behandling
Eksperimentel: TESS BCI - Standard MI-opgave
Transkutan elektrisk spinal stimulering (TESS) påføres i 20 minutter før BCI træningssessioner. Efter TESS udføres BCI-træning med visuel feedback, der er afhængig af motoriske billeder, som detekteres af en lukket sløjfe BCI.
Elektroencefalografi (EEG) - optaget fra forsøgspersoner, mens de udfører cued motor imagery (MI) opgaver - klassificeres i realtid ved hjælp af en emnespecifik BCI-dekoder. Udgangsklassificeringssandsynligheden for dekoderen akkumuleres ved hjælp af eksponentiel udjævning og oversættes til kontinuerlig visuel feedback ved hjælp af en bjælke - på en computerskærm - der bevæger sig til højre eller venstre som svar på klassificering af den ene eller den anden MI-opgave.
Transkutan elektrisk spinalstimulering (TESS) påføres over C5-C6 spinalsegmentet i 20 minutter ved 30Hz med 5kHz bærefrekvens.
Aktiv komparator: Visual BCI - Standard MI-opgave
Konventionel BCI-træning udføres med visuel feedback, der er afhængig af fantasien om højre kontra venstre hånds bevægelser, som detekteres af en lukket sløjfe BCI.
Elektroencefalografi (EEG) - optaget fra forsøgspersoner, mens de udfører cued motor imagery (MI) opgaver - klassificeres i realtid ved hjælp af en emnespecifik BCI-dekoder. Udgangsklassificeringssandsynligheden for dekoderen akkumuleres ved hjælp af eksponentiel udjævning og oversættes til kontinuerlig visuel feedback ved hjælp af en bjælke - på en computerskærm - der bevæger sig til højre eller venstre som svar på klassificering af den ene eller den anden MI-opgave.
Eksperimentel: NMES BCI - Svær MI-opgave
BCI træning udføres med NMES i stedet for visuel feedback. NMES leveres over flexorerne/ekstensorerne af underarmen, der er kontingent til fantasien om bøjning af håndled og fingre i samme hånd versus ekstension som detekteret af en lukket sløjfe BCI.
Elektroencefalografi (EEG)-signaler vil blive optaget fra forsøgspersoner, når de udfører cued-opgaver for at bøje/strække deres ikke-dominante hånd. Signalerne vil blive behandlet og klassificeret i realtid ved hjælp af maskinlæringsalgoritmer til at udløse elektrisk stimulation på flexorerne/ekstensorerne af den målrettede arm, som er betinget af påvisning af et emnespecifikt fleksion/ekstension EEG-mønster.
Aktiv komparator: Visuel BCI - Svær MI-opgave
Konventionel BCI-træning udføres med visuel feedback, der er afhængig af fantasien ved bøjning af håndled og fingre i samme hånd versus ekstension som detekteret af en lukket sløjfe BCI.
Elektroencefalografi (EEG) - optaget fra forsøgspersoner, mens de udfører cued motor imagery (MI) opgaver - klassificeres i realtid ved hjælp af en emnespecifik BCI-dekoder. Udgangsklassificeringssandsynligheden for dekoderen akkumuleres ved hjælp af eksponentiel udjævning og oversættes til kontinuerlig visuel feedback ved hjælp af en bjælke - på en computerskærm - der bevæger sig til højre eller venstre som svar på klassificering af den ene eller den anden MI-opgave.

Hvad måler undersøgelsen?

Primære resultatmål

Resultatmål
Foranstaltningsbeskrivelse
Tidsramme
Ændring i BCI-kommandoleveringsydelsen
Tidsramme: umiddelbart efter hver interventionssession og op til en uge efter alle sessioner

Kommandoafgivelsesnøjagtigheden afspejler niveauet af kontrol af emnet ved brug af BCI. Den måler procentdelen af ​​forsøg, hvor den emnespecifikke klassificering, der bruges til at differentiere de forskellige forestillede bevægelser, kunne akkumulere nok beviser til at understøtte tilstedeværelsen af ​​EEG-mønstre, der specifikt er forbundet med den forestillede bevægelse i disse forsøg.

Scoren er 0-100, og jo højere værdi, jo bedre resultat.

umiddelbart efter hver interventionssession og op til en uge efter alle sessioner
Ændring i fokus og styrke af SMR-modulation
Tidsramme: umiddelbart efter hver interventionssession og op til en uge efter alle sessioner

Fokaliteten af ​​sensorimotorisk rytmemodulation vurderes ud fra EEG ved hjælp af hændelsesrelateret desynkronisering (ERD) og synkronisering (ERS) over det motoriske område.

Kontinuerlig måling, jo højere jo bedre

umiddelbart efter hver interventionssession og op til en uge efter alle sessioner

Sekundære resultatmål

Resultatmål
Foranstaltningsbeskrivelse
Tidsramme
Stabilitet af Motor Imagery-funktioner
Tidsramme: umiddelbart efter hver interventionssession og en dag efter alle sessioner
De funktioner, der svarer til forskellige motoriske billedsprog, bliver mere stabile ved afslutningen af ​​interventionen.
umiddelbart efter hver interventionssession og en dag efter alle sessioner
Separerbarhed af Motor Imagery-funktioner
Tidsramme: umiddelbart efter hver interventionssession og en dag efter alle sessioner
De funktioner, der svarer til forskellige motoriske billedsprog, bliver mere adskillelige efter interventionen.
umiddelbart efter hver interventionssession og en dag efter alle sessioner
Ændringer i motorfremkaldt potentialamplitude
Tidsramme: umiddelbart efter hver interventionssession og en dag efter alle sessioner
Kontinuerlig måling, jo højere jo bedre
umiddelbart efter hver interventionssession og en dag efter alle sessioner
Ændringer i elektroencefalografi funktionel forbindelse
Tidsramme: umiddelbart efter hver interventionssession og en dag efter alle sessioner
Kontinuerlig måling, jo større ændringer, jo bedre
umiddelbart efter hver interventionssession og en dag efter alle sessioner
Ændring i fokaliteten af ​​fMRI-aktivering for forskellige forestillede bevægelser
Tidsramme: umiddelbart efter hver interventionssession og en dag efter alle sessioner
Klyngerne af signifikant aktivering under MI af forskellige bevægelser ville være mere fokale i den tilknyttede region af det motoriske område. Kontinuerlig måling, jo flere jo bedre.
umiddelbart efter hver interventionssession og en dag efter alle sessioner
Mere skelnbare fMRI-aktiveringer til forskellige forestillede bevægelser
Tidsramme: umiddelbart efter hver interventionssession og en dag efter alle sessioner

Aktiveringen i forbindelse med forskellige MI-opgaver ville være mere skelnbar fra FED-signaler.

Kontinuerlig måling, jo flere jo bedre.

umiddelbart efter hver interventionssession og en dag efter alle sessioner

Samarbejdspartnere og efterforskere

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

Efterforskere

  • Ledende efterforsker: Jose del R. Millan, PhD, The University of Texas at Austin

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)

16. juni 2021

Primær færdiggørelse (Anslået)

30. december 2028

Studieafslutning (Anslået)

30. december 2028

Datoer for studieregistrering

Først indsendt

20. december 2021

Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier

20. december 2021

Først opslået (Faktiske)

10. januar 2022

Opdateringer af undersøgelsesjournaler

Sidste opdatering sendt (Faktiske)

1. maj 2026

Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier

27. april 2026

Sidst verificeret

1. april 2026

Mere information

Begreber relateret til denne undersøgelse

Plan for individuelle deltagerdata (IPD)

Planlægger du at dele individuelle deltagerdata (IPD)?

JA

IPD-delingstidsramme

Alle data vil blive gjort tilgængelige på onlineudgivelsesdatoen

IPD-delingsadgangskriterier

Data vil blive placeret på offentlige servere, så enhver interesseret forsker kan få adgang til dem

IPD-deling Understøttende informationstype

  • STUDY_PROTOCOL

Lægemiddel- og udstyrsoplysninger, undersøgelsesdokumenter

Studerer et amerikansk FDA-reguleret lægemiddelprodukt

Ingen

Studerer et amerikansk FDA-reguleret enhedsprodukt

Ja

produkt fremstillet i og eksporteret fra U.S.A.

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 .

Kliniske forsøg med Visuel feedback

Abonner