DiSCIoser: Verbesserung der sensomotorischen Armfunktionen nach einer Rückenmarksverletzung durch Gehirn-Computer-Schnittstellentraining (DiSCIoser)

Trotz seiner relativ geringen Inzidenz stellt QSL eine verheerende chronische Erkrankung dar, für die es noch keine Heilung oder einen konsistenten Interventionsansatz gibt. Eine zervikale SCI beeinträchtigt die Lebensqualität enorm, da die Verwendung der oberen Extremitäten für die Durchführung grundlegender Aktivitäten des täglichen Lebens von entscheidender Bedeutung ist. Umfangreiche Forschungen an SCI-Tiermodellen und Menschen haben gezeigt, dass eine kortikale und subkortikale Reorganisation (d. h. Fernplastizität) nach einer SCI stattfindet und mit der Wiederherstellung der sensomotorischen Funktion verbunden ist (beim Menschen wurde die Relevanz dieser Aspekte hauptsächlich in unvollständig betont). SKI). Die derzeitige Rehabilitation nach traumatischer SCI besteht hauptsächlich aus intensivem Training der verlorenen/beeinträchtigten Funktion, von der angenommen wird, dass sie die aktivitätsabhängige Plastizität der verschonten Schaltkreise verstärkt und somit zu funktionellen Verbesserungen führt. Kürzlich wurden neuromodulatorische Interventionen, die auf die sensomotorischen Systeme auf verschiedenen Ebenen abzielen, bei Menschen mit SCI in Kombination mit Training zur Verbesserung der funktionellen Erholung angewendet. Die neurologische Rehabilitation von SCI kann auch von kognitivem Training auf der Grundlage von MI profitieren, das eine aktive Stimulation der motorischen Bereiche des Gehirns ermöglicht, die die Plastizität des Gehirns fördert, die mit positiven Auswirkungen auf die motorische Leistung verbunden ist. In dem Bemühen, den Top-down-Beitrag der supraspinalen sensomotorischen Signalübertragung bei der SCI-Rehabilitation zu fördern, kann die BCI-Technologie grundlegende Werkzeuge nicht nur für die Wiederherstellung, sondern sogar für die Wiederherstellung der sensomotorischen Funktion bereitstellen. Die lange Geschichte der BCI-Forschung in SCIs war im Wesentlichen der Entwicklung von Systemen zur Steuerung externer Geräte zur Wiederherstellung der Funktion gewidmet. Jüngste Ergebnisse weisen jedoch darauf hin, dass ein nicht-invasives BCI-Training in Kombination mit einer intensiven Rehabilitation für chronische SCI-Patienten von Vorteil sein kann, um das Gehen sowie die Wiederherstellung der Armfunktion zu verbessern. Die aktuelle Studie stützt sich auf die Hypothese, dass die Überwachung und Modulation der Gehirnplastizität, die als Folge einer Querschnittlähmung auftritt, ein Schlüsselfaktor bei der Gestaltung klinisch wertvoller Top-Down-Rehabilitationsstrategien ist, die auf die Wiederherstellung der sensomotorischen Funktion bei Patienten mit Querschnittlähmung abzielen. Um ein solches Sehen zu erden, werden die Forscher ein zielorientiertes Aktionsbildtraining verwenden, das von einem BCI gesteuert und objektiviert wird, um das sensomotorische System zu aktivieren und so die Neuroplastizität zu erleichtern und die funktionelle Erholung bei SCI während der subakuten Phase zu optimieren, in der Gehirn und Die spinale Plastizität ist auf ihrem Höhepunkt.

In dieser Studie werden Forscher die Überlegenheit eines BCI-unterstützten MI-Trainings (bis zu 12 Wochen Dauer) in Bezug auf MI testen, das ohne BCI-Feedback (ähnliche Trainingseinstellung und -dauer) praktiziert wird, um die Wiederherstellung sensomotorischer Funktionen bei traumatischen zervikalen SCI-Probanden zu fördern. Die Haupthypothese ist, dass die Etablierung einer Kontingenz in Echtzeit zwischen dem Inhalt von MI und einem ökologischen Feedback, das speziell für das Training von MI bei SCI-Patienten entwickelt wurde, die Wirkung des MI-Trainings bei der Aktivierung des sensomotorischen Systems verstärken wird. Primäre und sekundäre Ergebnismessungen (die im entsprechenden Abschnitt aufgeführt sind) umfassen die am häufigsten verwendeten klinischen und funktionellen Skalen zur Beurteilung der Genesung von QSL-Patienten. Neurophysiologische und Neuroimaging-Ergebnisse werden als andere Ergebnismaße in der entsprechenden Sitzung berichtet. Die neuropsychologische Bewertung umfasst den Test der Aufmerksamkeitsleistung (TAP), den Stroop-Test, den Trail-Making-Test (TMT), die Bewertung von Depressionen und Angstzuständen; Körperschaft und Repräsentation. Darüber hinaus werden Motivation, Zufriedenheit, Arbeitsbelastung und Benutzerfreundlichkeit während des Trainings bewertet.