Aivojen seuranta, TDC: t ja robottiharjoittelu SCI: ssä

Nykyiset koulutustoimenpiteet SCI -potilailla olevien potilaiden kuntouttamiseksi on suunniteltu tarjoamaan mahdollisen toiminnan mahdollisimman mahdollisen ajan mahdollisimman lyhyessä ajassa. Yksi tärkeimmistä puutteista nykyisessä lähestymistapamme hoidossa on, että meillä ei ole juurikaan kykyä ennustaa, mitkä potilaat todennäköisimmin reagoivat hoitoon tai mitkä lihasryhmät ovat parhaiten parantuneet. Transkraniaalinen magneettinen stimulaatio (TMS) on ei -invasiivinen menetelmä aivojen tai selkäytimen hermosolujen herättämiseksi tai estämiseksi. Lukuisat tutkimukset ovat käyttäneet tätä tekniikkaa motorisen aivokuoren yhteyksien kartoittamiseen selkäytimen kautta perifeerisiin lihaksiin; ja terapeuttisena työkaluna hyödyllisen plastisuuden edistämiseksi.

Tämän tutkimuksen merkitys on intensiivisen yläraajojen motorisen koulutuksen potentiaalissa uudella robottilaitteella transkraniaalisen tasavirran stimulaation (TDC) kanssa kontralateraalisen motorisen aivokuoren yli voi parantaa hermoston palautumista ja yläraajojen toimintaa tetraplegiapotilailla .

Robottiharjoittelulaitteet edustavat hienostuneimpia interaktiivisia kuntoutusjärjestelmiä, jotka ovat saatavilla nykyisillä markkinoilla; He ovat lisäksi vetoomuksia kyvystään kvantifioida liikkeen eri näkökohdat, ja ne näyttävät olevan erityisen tehokkaita tapaa edistää toiminnallista palautumista. Lisäksi robottilaitteita voidaan käyttää potilaiden kvantitatiivisten tietojen keräämiseen, jotka voidaan tulkita niiden edistymisnopeuden analysoimiseksi. Kuntoutusrobotit kykenevät tarjoamaan tärkeitä komponentteja motorisen taitojen oppimisessa ja lihasharjoituksessa: yksilöllisesti määrätty intensiteetti, toisto ja suorituskykypalaute. Lisäksi ne ovat uusi ja luotettava menetelmä vapaaehtoisen moottorin hallinnan arvioimiseksi. Keskustallamme on laaja kokemus kuntoutusrobotiikan käytöstä vapaaehtoisen motorisen hallinnan arvioinnissa SCI -potilailla sekä muilla neurologisilla häiriöillä. Tutkijan aikaisemmasta kokemuksesta robottiterapian käytöstä SCI -potilailla he voivat ennustaa, että jotkut potilaat (noin 10%) osoittavat suoria hyötyjä interaktiivisesta robottikoulutuksesta.

Neuromoduloivien tekniikoiden (TMS, TDC) käyttöä on käytetty viimeisen kahden vuosikymmenen ajan neurorehabilitaatiossa tavoitteena parantaa motorista palautumista pariksi aktiivisuudesta riippuvaiseen plastilisuuteen (harjoittelu). Tässä ehdotuksessa tutkija käyttää uutta TDCS -laitetta, Starstim® - langatonta monikanavaista laitetta, joka mahdollistaa EEG -tallennuksen sekä todellisen tai Sham TDCS -stimulaation.

Tämän tutkimuksen tarkoituksena on: tutkia neurofysiologista ja elektroenkefalografiaa (EEG), jota yhdellä TDC: n ja robotiikan istunnolla on SCI -populaatiossa (tutkimus 1); ja tutkimaan yläraajojen motorista palautumista kroonisilla tetraplegia-SCI-potilailla, vertaamalla kahta kuntoutusstrategiaa: oikeat tai huijaukset TDC: t yhdistettynä yläraajan robottihoidoon (tutkimus 2) sekä karakterisoida neurofysiologista (TMS) ja aivojen signalointia (EEG) (EEG) Potilaiden ja spesifisten lihasten profiili, jotka reagoivat neuromodulaation ja robottisen motorisen harjoituksen yhdistelmään.

Tutkimus 1, Tavoite: Arvioida muutoksia aivokuoren neurofysiologisessa ja biologisessa aivojen signaloinnissa yhden TDC: n istunnon jälkeen. Yläraajojen lihaksen TMS -vasteet vapaaehtoisen motorisen hallinnan puutteen kanssa arvioidaan ennen 20 minuutin TDCS -interventiota. Lisäksi tutkijat kirjaavat EEG -toiminnan ennen interventiota, sen aikana ja sen jälkeen.

Tutkimus 2, Tavoite: Tutkitaan 2 viikon TDCS + -robottikoulutuksen kertyviä vaikutuksia aivokuoren herkkyydessä ja aivojen signaloinnissa. Lisäksi tutkijat tutkivat, parantaako intensiivinen robottikoulutus yhdessä TDC: n kanssa kontralateraalisen motorisen aivokuoren alueen kanssa hermoston palautumista ja yläraajojen toimintaa potilailla, joilla on tetraplegia.

Tutkijat vertailevat kahta erilaista aivojen stimulaatioprotokollaa arvioimaan niiden lihaksien motorisen suorituskyvyn parantamista, joilla ei ole motorista hallintaa, vertaamalla 2 viikon intensiivisen käsiroboottisen harjoituksen vaikutuksia todellisilla tai huijauksilla.

Tutkijat olettevat, että potilaat, joille tehdään todellisia TDC: itä, yhdessä pitkittyneen voimakkaan robottikoulutuksen kanssa saavuttavat parannukset motorisen toiminnan ja sensaation parannukset verrattuna peimakontrolliryhmässä oleviin vastaaviin.