Alfa-kaistan koherenssin neurofeedback-koulutus aivohalvauksen jälkeen

Taustaa: Aivo-tietokonerajapintojen (BCI) teknologia mahdollistaa aivojen toiminnan seurannan ja reaaliaikaisen tulosteen generoinnin tietyistä toimintamallien muutoksista. Tallennettava henkilö saa palautetta hänen ponnisteluihinsa liittyvästä hermotoiminnasta ja voi siten oppia säätämään aivotoimintaa vapaaehtoisesti. On kasautuvaa näyttöä siitä, että aivokuoren motoristen aktivaatioiden harjoittelu aivo-tietokoneliitäntäjärjestelmillä voi parantaa aivohalvauspotilaiden toipumista. Tässä ehdotamme uutta lähestymistapaa, joka harjoittelee motorisen suorituskyvyn lepotilan korrelaatioita liikkeisiin liittyvien aktivaatioiden sijaan. Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että mitä enemmän lepotilan alfavärähtelyt motorisessa aivokuoressa ovat johdonmukaisia ​​muun aivojen kanssa, sitä paremmin aivohalvauspotilaat suoriutuvat motorisissa tehtävissä. Lisäksi havainnointitutkimukset ovat ehdottaneet, että alfa-kaistan koherenssin harjoittelu motorisessa aivokuoressa neurofeedbackin kanssa vaikuttaa suotuisasti motoriseen suorituskykyyn.

Tavoite : Tämän satunnaistetun kontrolloidun tutkimuksen tarkoituksena on testata motorisen aivokuoren ja muun aivojen välisen toiminnallisen yhteyden harjoittamisen hyödyllisyyttä aivo-tietokonerajapinnalla potilailla, joilla on krooninen aivohalvaus. Oletimme, että tämä neurofeedback-harjoittelun verkkoversio johtaa alue- ja taajuusspesifisiin lisäyksiin toiminnallisissa yhteyksissä ja sairastuneiden yläraajojen parantuneeseen toimintaan.

Menetelmät: 10 potilasta, joilla on krooninen aivohalvaus ja merkittävä yksipuolinen yläraajojen motorisen toiminnan vajaatoiminta, suorittaa kaksi neurofeedback-harjoittelujaksoa satunnaistetussa cross-over-mallissa. Yhdessä jaksossa he harjoittelevat alfa-kaistan koherenssia vahingoittuneen motorisen aivokuoren ympärillä olevien ehjien alueiden ja muun aivojen välillä. Kontrollijakson aikana he harjoittelevat alfa-kaistan koherenssia kontrollialueen, joka ei suoraan liity motoriseen toimintaan (terveen pallonpuoliskon mediaalinen prefrontaalinen aivokuori) ja muun aivojen välillä. Kullakin jaksolla suoritetaan kaksi harjoitusta viikossa 4 viikon ajan. Jaksot eroavat toisistaan ​​vähintään 4 viikkoa. Aivojen värähtelyt rekonstruoidaan 128 EEG-kanavasta adaptiivisen spatiaalisen suodattimen avulla ja koherenssi kohdealueen ja muun aivojen välillä lasketaan reaaliajassa. Koherenssin suuruus näytetään kohdistimen muodossa tietokoneen näytöllä.

Merkitys: Tämä tutkimus voi tarjota syy-seuraus-todisteita toiminnallisen yhteyden roolista motorisessa oppimisessa ja saattaa johtaa uusiin kuntoutusstrategioihin.