Moottorikuvat ja moottorin suoritukseen perustuvat BCI in Stroke (BCI-MIME)

Noin 50 % aivohalvauspotilaista ei pysty elämään itsenäisesti jäännösvamman vuoksi. Brain-computer interface (BCI) perustuu suljetun silmukan teoriaan, joka helpottaa neurologista uudelleenmuodostumista muodostamalla sillan keskus- ja reunayhteyksien välille. Tutkimukset ovat vahvistaneet, että BCI:n reaaliaikainen neurofeedback koulutusjärjestelmä, joka perustuu pelkästään motorisiin kuviin, voi parantaa tehokkaasti potilaiden motorista toimintaa. Onko siis suurempi hyöty, jos moottorikuvat yhdistetään moottorin suoritukseen? Nykyiset johtopäätökset ovat ristiriitaisia. Lisäksi aiemmissa tutkimuksissa ja alustavassa tutkimuksessamme havaittiin, että prefrontaalisilla Fp1- ja Fp2-alueilla on tärkeä rooli aivohalvauksen jälkeisessä motorisessa palautumisessa, ja ne ovat mukana motorisissa kuvissa, motorisessa suorituskyvyssä, huomiossa ja muissa käyttäytymisprosesseissa. Siksi suunnittelimme BCI-harjoitusjärjestelmän, joka perustuu motorisiin kuviin ja motoriseen suoritukseen ja jossa moduloivana kohteena ovat prefrontaaliset elektroenkefalogrammi (EEG) -signaalit. Tämä oli satunnaistettu lumekontrolloitu kaksoissokkoutettu kliininen tutkimus. Testiryhmän potilaat suorittivat BCI-ohjattuja yläraajojen motorisia kuvia + yläraajojen poljinharjoittelua. Kontrolliryhmällä oli samat laitteet ja harjoitusskenaario, ja potilaita pyydettiin myös kuvittelemaan yläraajojen poljinliike ponnistuksella, ja potilailla oli myös EEG-lakkia, mutta EEG-signaalit tallennettiin vain ilman poljinlaitteiden ohjaamista. Kolmen viikon hoidon jälkeen havaitsimme molemmissa ryhmissä muutoksia motorisissa ja kognitiivisissa toiminnoissa sekä fNIRS:ään liittyvissä aivoverkoston ominaisuuksissa.