DiSCIoser: Forbedring af sansemotoriske armfunktioner efter rygmarvsskade via træning med hjerne-computergrænseflade (DiSCIoser)

På trods af dens relativt lave forekomst repræsenterer SCI en ødelæggende kronisk tilstand, som der stadig ikke er nogen kur eller konsekvent tilgang til intervention. Cervikal SCI påvirker livskvaliteten enormt, da brugen af ​​overekstremiteterne er afgørende for at fuldføre de grundlæggende aktiviteter i dagligdagen. Omfattende forskning udført på SCI-dyremodeller og mennesker har afsløret, at kortikal og subkortikal reorganisering (dvs. fjern plasticitet) finder sted efter SCI, og det er forbundet med genopretning af sensorimotorisk funktion (hos mennesker er relevansen af ​​disse aspekter hovedsageligt blevet understreget i ufuldstændig SCI). Nuværende genoptræning efter traumatisk SCI består hovedsageligt af intensiv træning af tabt/nedsat funktion, der antages at øge aktivitetsafhængig plasticitet af sparede kredsløb og dermed føre til funktionelle forbedringer. For nylig er neuromodulatoriske interventioner rettet mod de sensorimotoriske systemer på forskellige niveauer blevet anvendt hos mennesker med SCI i kombination med træning for at forbedre funktionel restitution. Neurologisk rehabilitering af SCI kan også drage fordel af kognitiv træning baseret på MI, som muliggør aktiv stimulering af hjernens motoriske områder, der fremmer hjernens plasticitet forbundet med positive effekter på motorisk ydeevne. I bestræbelserne på at fremme top-down-bidraget fra supraspinal sensorimotorisk signalering i SCI-rehabilitering, kan BCI-teknologien give grundlæggende værktøjer, ikke kun til at genoprette, men endda genoprette sensorimotorisk funktion. Den lange historie med BCI-forskning i SCI'er har i høj grad været viet til at udvikle systemer til at kontrollere eksterne enheder for at genoprette funktionen. Nylige resultater tyder dog på, at ikke-invasiv BCI-træning i kombination med intensiv rehabilitering kan være gavnlig for kroniske SCI-patienter for gang, såvel som armfunktionsrestitution. Den nuværende undersøgelse bygger på hypotesen om, at overvågning og modulering af hjernens plasticitet, der opstår som en konsekvens af en SCI, er en nøglefaktor i udformningen af ​​klinisk værdifulde top-down-rehabiliteringsstrategier, der er målrettet mod genopretning af sansemotorisk funktion hos patienter med SCI. For at grundlægge et sådant syn vil forskerne bruge en målorienteret aktionsbilledtræning, som styres og objektiveres af en BCI som et middel til at engagere det sansemotoriske system og dermed lette neuroplasticitet og optimere funktionel restitution i SCI i den subakutte fase, hvor hjerne og spinal plasticitet er på sit klimaks.

I denne undersøgelse vil forskerne teste overlegenheden af ​​en BCI-assisteret MI-træning (op til 12 ugers varighed) med hensyn til MI praktiseret uden BCI-feedback (lignende træningsindstilling og varighed) for at fremme genopretning af sensorimotoriske funktioner hos traumatiske cervikale SCI-personer. Hovedhypotesen er, at etablering af en realtidskontingens mellem indholdet af MI og en økologisk feedback, der er specielt designet til at træne MI hos SCI-patienter, vil øge effekten af ​​MI-træning i at engagere det sansemotoriske system. Primære og sekundære resultatmål (rapporteret i det dedikerede afsnit) inkluderer de mest almindeligt anvendte kliniske og funktionelle skalaer til at vurdere SCI-patienters helbredelse. Neurofysiologiske og neuroimaging-resultater rapporteres som andre resultatmål i den dedikerede session. Neuropsykologisk evaluering vil omfatte Test of Attentional Performance (TAP), Stroop Test, Trail Making Test (TMT), vurdering af depression og angst; organejerskab og repræsentation. Derudover vil motivation, tilfredshed, arbejdsbyrde og brugervenlighed blive evalueret under træningen.