mindBEAGLE: Låser op for funktionel kommunikation for patienter med bevidsthedsforstyrrelser

Holdets forskning afspejler et integreret klinisk og forskningshold, som vil karakterisere og implementere en aggressiv og innovativ tilgang ved hjælp af hjerne-computer interface (BCI) teknologi til bevidsthedsforstyrrelser (DoC) evaluering, prognostisering og rehabiliteringspleje. Det foreslåede arbejde stræber efter retfærdighed i effektiv adgang til sundhedssystemer og teknologi, selv blandt sårbare personer med dybtgående handicap på grund af deres DoC-tilstand.

"Guldstandarden" til vurdering af kognitiv kapacitet blandt patienter med DoC er afhængig af adfærdsmæssige responsobservationer og neuroimaging-modaliteter. Disse tilgange undervurderer dog patienternes evner. Det nuværende problem er, at uden andre kliniske data er rehabiliteringsteams udelukkende afhængige af observerbare adfærdsændringer i patienternes bevidsthed om deres miljø for at behandle og forbedre kommunikationen. Projektets udfordring ligger i at implementere BCI-fokuseret hjælpeteknologi, der identificerer en unik og specifik elektrofysiologisk biomarkør af kognitive og kommunikationsevner, som ikke kan udnyttes ved hjælp af nuværende kliniske værktøjer. Hvis den lykkes, vil denne tilgang give kliniske teams mulighed for at påbegynde behandling og kommunikation og undgå terapeutiske forsinkelser, der skyldes traditionelle metoder, der kræver adfærdsindikatorer, der er nødvendige for at deltage i funktionel kommunikation.

P300-bølgen er en positiv afbøjning i det menneskelige begivenhedsrelaterede potentiale. Det er mest almindeligt fremkaldt i et "ulige" paradigme, når et individ detekterer en lejlighedsvis "mål"-stimulus i et regulært tog af standardstimuli.

Dette projekt vil sammenligne standard bevidsthedstræningsmetoder, der anvendes ved UPMC RI Brain Injury-programmet, med ny BCI-forskning ved at bruge mindBEAGLE, en suite af P300-paradigmer (vibrationer, lydtoner og mental visualisering), der bruges til kognitiv og kommunikationsvurdering og behandling. Europæiske undersøgelser, der bruger mindBEAGLE-systemet med DoC-patienter, afslører patienters kognitive og kommunikationsevner, der påvirker den nuværende funktionelle vurdering og påvirker prognose og bedring. MindBEAGLE giver yderligere diagnostiske data for at forbedre klinisk neurovidenskabspraksis ved at vise reaktioner på stimuli, der drager fordel af brug af elektroencefalogram (EEG) P300. Der er dog ikke udført kliniske neurovidenskabelige implementeringsundersøgelser. Bevæbnet med mere detaljerede og præcise vurderinger fra denne undersøgelse er efterforskerne overbeviste om, at de kliniske teams vil være i stand til at tilbyde spændende rehabiliteringsbehandlinger designet af UPMC RI-behandlingsteams, patienter og familier, der udnytter mindBEAGLE-grænsefladen til funktionel kommunikation. Specifikt vil den EEG-baserede mindBEAGLE BCI-suite give en praktisk platform til kognitiv vurdering af kommandofølgning og et kommunikationssystem til patienter med DoC, der vil give forskerholdene mulighed for at tilbyde mere intensive, multidimensionelle rehabiliteringsbehandlinger, der opfylder UPMC-idealet om Life Changing Medicin.