Ezt az oldalt automatikusan lefordították, és a fordítás pontossága nem garantált. Kérjük, olvassa el a angol verzió forrásszöveghez.

Nem invazív BCI által vezérelt segédeszközök

2026. április 27. frissítette: Jose del R. Millan, University of Texas at Austin

Nem invazív agy-számítógép interfészek a segédeszközök vezérléséhez

Az agy-számítógép interfész (BCI) közvetlenül az agyi tevékenységükből dekódolja a felhasználók viselkedési szándékait vagy mentális állapotait, így lehetővé teszi az eszközök működését anélkül, hogy nyílt motoros tevékenységre lenne szükség. A BCI-szabályozás egyik fő módja a motoros képalkotáson (MI) alapul, amely egy mozdulat kinesztétikájának mentális gyakorlása anélkül, hogy azt ténylegesen végrehajtanánk. Az MI-alapú BCI-k a motor szándékait külső eszközök vezérlőparancsaivá alakítják át. Az ilyen BCI-k egyik fő kihívása az ugyanazon végtag finom kézmozdulatainak megfelelő MI-mintázatok megkülönböztetése az alacsony térbeli felbontású, nem invazív EEG-felvételektől, mivel az ezekért a mozgásokért felelős agykérgi források átfedik egymást. Ebben a tanulmányban a kutatók azt feltételezik, hogy a primer motoros kéreg szívinfarktuson keresztüli önkéntes aktiválásától függően alkalmazott neuromuszkuláris elektromos stimuláció (NMES) segíthet megkülönböztetni az ugyanazon végtag különböző kézmozdulataihoz kapcsolódó aktivitási mintákat azáltal, hogy következetesen toborozza a kapcsolódó külön idegi pályákat. minden egyes mozgással egy zárt hurkú BCI-beállításon belül. Ez várhatóan neuroplasztikus változásokkal járhat a kérgi vagy corticospinalis szinten.

A tanulmány áttekintése

Állapot

Toborzás

Körülmények

Beavatkozás / kezelés

Tanulmány típusa

Beavatkozó

Beiratkozás (Becsült)

100

Fázis

  • Nem alkalmazható

Kapcsolatok és helyek

Ez a rész a vizsgálatot végzők elérhetőségeit, valamint a vizsgálat lefolytatásának helyére vonatkozó információkat tartalmazza.

Tanulmányi kapcsolat

Tanulmányozza a kapcsolattartók biztonsági mentését

Tanulmányi helyek

Részvételi kritériumok

A kutatók olyan embereket keresnek, akik megfelelnek egy bizonyos leírásnak, az úgynevezett jogosultsági kritériumoknak. Néhány példa ezekre a kritériumokra a személy általános egészségi állapota vagy a korábbi kezelések.

Jogosultsági kritériumok

Tanulmányozható életkorok

18 év (Felnőtt, Idősebb felnőtt)

Egészséges önkénteseket fogad

Igen

Leírás

Bevételi kritériumok:

  • Munkaképes résztvevők:
  • jó általános egészségi állapot
  • normál vagy korrigált látás
  • nincs anamnézisében neurológiai/pszichiátriai betegség
  • képes olvasni és megérteni angolul (a kutatószemélyzet nem beszél spanyolul)
  • Mozgássérült alanyok
  • motoros hiányosságok a következők miatt: egy- és kétoldali stroke / gerincvelő sérülés / motoros neuron betegségek (pl. amiotróf laterális szklerózis, spino-cerebellaris ataxia, sclerosis multiplex) / izombetegségek (pl. myopathia) / traumás vagy neurológiai fájdalom / mozgászavarok (pl. cerebrális bénulás) / ortopédiai / traumás agysérülés / agydaganatok
  • normál vagy korrigált látás
  • képes olvasni és megérteni angolul (a kutatószemélyzet nem beszél spanyolul)
  • a tájékozott beleegyezés megadásának képessége

Kizárási kritériumok:

  • Mozgássérült alanyok
  • rövid figyelmi időszakok vagy kognitív hiányosságok, amelyek megakadályozzák, hogy a teljes kísérleti munkamenet alatt koncentráljanak
  • a központi idegrendszerre ható súlyos gyógyszerek (beleértve az éberséget)
  • egyidejű súlyos betegség (pl. anyagcserezavarok)
  • Minden résztvevő
  • az EEG/EMG felvételt és a FES/tdCS/tACS szállítást akadályozó tényezők (pl. bőrfertőzés, sebek, dermatitisz, fém implantátumok elektródák alatt)
  • az MRI és a TMS biztonsági irányelveiben meghatározott kritériumok, különösen a fém implantátumok esetében

Tanulási terv

Ez a rész a vizsgálati terv részleteit tartalmazza, beleértve a vizsgálat megtervezését és a vizsgálat mérését.

Hogyan készül a tanulmány?

Tervezési részletek

  • Elsődleges cél: Alapvető tudomány
  • Kiosztás: Véletlenszerűsített
  • Beavatkozó modell: Tényező hozzárendelés
  • Maszkolás: Nincs (Open Label)

Fegyverek és beavatkozások

Résztvevő csoport / kar
Beavatkozás / kezelés
Kísérleti: TESS BCI - Standard MI Task
Transzkután elektromos gerincstimulációt (TESS) alkalmaznak 20 perccel a BCI edzések előtt. A TESS-t követően a BCI-tréninget a zárt hurkú BCI által észlelt motoros képektől függő vizuális visszajelzéssel hajtják végre.
Eszköz: Vizuális visszajelzés
Az elektroencefalográfiát (EEG) – amelyet az alanyoktól rögzítenek, miközben motoros képalkotási (MI) feladatokat hajtanak végre – valós időben osztályozzák egy tárgyspecifikus BCI dekóder segítségével. A dekóder kimeneti besorolási valószínűségét exponenciális simítással halmozzák fel, és folyamatos vizuális visszacsatolássá alakítják át - a számítógép képernyőjén - egy sáv segítségével, amely jobbra vagy balra mozog az egyik vagy a másik MI-feladat besorolásának hatására.
Eszköz: TESS
Transzkután elektromos gerincstimulációt (TESS) alkalmaznak a C5-C6 gerincszegmensen 20 percig 30 Hz-en, 5 kHz-es vivőfrekvenciával.
Aktív összehasonlító: Visual BCI - Standard MI Task
A hagyományos BCI tréning vizuális visszajelzéssel történik, amely a zárt hurkú BCI által észlelt jobb és bal kéz mozgásának képzeletétől függ.
Eszköz: Vizuális visszajelzés
Az elektroencefalográfiát (EEG) – amelyet az alanyoktól rögzítenek, miközben motoros képalkotási (MI) feladatokat hajtanak végre – valós időben osztályozzák egy tárgyspecifikus BCI dekóder segítségével. A dekóder kimeneti besorolási valószínűségét exponenciális simítással halmozzák fel, és folyamatos vizuális visszacsatolássá alakítják át - a számítógép képernyőjén - egy sáv segítségével, amely jobbra vagy balra mozog az egyik vagy a másik MI-feladat besorolásának hatására.
Kísérleti: NMES BCI - Nehéz MI feladat
A BCI képzést NMES segítségével végzik vizuális visszacsatolás helyett. Az NMES az alkar hajlítói/extensorai felett kerül átadásra, az azonos kéz csuklójának és ujjainak hajlítása versus kiterjesztése képzeletében, amint azt a zárt hurkú BCI érzékeli.
Eszköz: NMES visszajelzés
Az elektroenkefalográfiás (EEG) jeleket rögzítik az alanyoktól, amikor nem domináns kezük hajlítására/kinyújtására vonatkozó utasításokat hajtanak végre. A jeleket valós időben dolgozzák fel és osztályozzák gépi tanulási algoritmusok segítségével, hogy elektromos stimulációt váltsanak ki a megcélzott kar hajlítójain/extensorain, ami az alany-specifikus hajlítási/nyújtási EEG-mintázatok észlelésének függvénye.
Aktív összehasonlító: Vizuális BCI - Nehéz MI-feladat
A hagyományos BCI-tréninget vizuális visszajelzéssel hajtják végre, amely az azonos kéz csuklójának és ujjainak behajlításának és kiterjesztésének képzeletétől függ, ahogy azt a zárt hurkú BCI észleli.
Eszköz: Vizuális visszajelzés
Az elektroencefalográfiát (EEG) – amelyet az alanyoktól rögzítenek, miközben motoros képalkotási (MI) feladatokat hajtanak végre – valós időben osztályozzák egy tárgyspecifikus BCI dekóder segítségével. A dekóder kimeneti besorolási valószínűségét exponenciális simítással halmozzák fel, és folyamatos vizuális visszacsatolássá alakítják át - a számítógép képernyőjén - egy sáv segítségével, amely jobbra vagy balra mozog az egyik vagy a másik MI-feladat besorolásának hatására.

Mit mér a tanulmány?

Elsődleges eredményintézkedések

Eredménymérő
Intézkedés leírása
Időkeret
Változás a BCI parancs kézbesítési teljesítményében
Időkeret: közvetlenül minden beavatkozás után és legfeljebb egy hétig az összes kezelés után

A parancs kézbesítési pontossága tükrözi az alany ellenőrzési szintjét a BCI használatakor. Azon kísérletek százalékos arányát méri, amelyek során a különböző elképzelt mozgások megkülönböztetésére használt alany-specifikus osztályozó elegendő bizonyítékot tudott felhalmozni ahhoz, hogy alátámassza a kísérletekben az elképzelt mozgáshoz specifikusan kapcsolódó EEG-minták jelenlétét.

A pontszám 0-100, és minél magasabb az érték, annál jobb az eredmény.
közvetlenül minden beavatkozás után és legfeljebb egy hétig az összes kezelés után
Változás az SMR moduláció fókuszában és erősségében
Időkeret: közvetlenül minden beavatkozás után és legfeljebb egy hétig az összes kezelés után

A szenzomotoros ritmusmoduláció fókuszát az EEG-ből értékelik eseményfüggő deszinkronizáció (ERD) és szinkronizálás (ERS) segítségével a motoros területen.

Folyamatos mérés, minél magasabb, annál jobb
közvetlenül minden beavatkozás után és legfeljebb egy hétig az összes kezelés után

Másodlagos eredményintézkedések

Eredménymérő
Intézkedés leírása
Időkeret
A motoros képek jellemzőinek stabilitása
Időkeret: közvetlenül minden beavatkozás után és egy nappal az összes kezelés után
A különböző motoros képalkotási feladatoknak megfelelő tulajdonságok a beavatkozás végén stabilabbá válnak.
közvetlenül minden beavatkozás után és egy nappal az összes kezelés után
A motoros képek funkcióinak elkülöníthetősége
Időkeret: közvetlenül minden beavatkozás után és egy nappal az összes kezelés után
A különböző motoros képalkotási feladatoknak megfelelő jellemzők a beavatkozást követően jobban elkülöníthetővé válnak.
közvetlenül minden beavatkozás után és egy nappal az összes kezelés után
A motor által kiváltott potenciál amplitúdó változása
Időkeret: közvetlenül minden beavatkozás után és egy nappal az összes kezelés után
Folyamatos mérés, minél magasabb, annál jobb
közvetlenül minden beavatkozás után és egy nappal az összes kezelés után
Változások az elektroencefalográfia funkcionális kapcsolódásában
Időkeret: közvetlenül minden beavatkozás után és egy nappal az összes kezelés után
Folyamatos mérés, minél jelentősebb változások, annál jobb
közvetlenül minden beavatkozás után és egy nappal az összes kezelés után
Az fMRI aktiválás fókuszának változása különböző elképzelt mozgások esetén
Időkeret: közvetlenül minden beavatkozás után és egy nappal az összes kezelés után
A különböző mozgások MI alatti szignifikáns aktiválódásának klaszterei jobban fókuszálnának a motoros terület kapcsolódó régiójában. Folyamatos mérés, minél több, annál jobb.
közvetlenül minden beavatkozás után és egy nappal az összes kezelés után
Több megkülönböztethető fMRI aktiválás a különböző elképzelt mozgásokhoz
Időkeret: közvetlenül minden beavatkozás után és egy nappal az összes kezelés után

A különböző MI-feladatokhoz kapcsolódó aktiválás jobban megkülönböztethető lenne a BOLD jelektől.

Folyamatos mérés, minél több, annál jobb.
közvetlenül minden beavatkozás után és egy nappal az összes kezelés után

Együttműködők és nyomozók

Itt találhatja meg a tanulmányban érintett személyeket és szervezeteket.

Szponzor

University of Texas at Austin

Nyomozók

  • Kutatásvezető: Jose del R. Millan, PhD, The University of Texas at Austin

Tanulmányi rekorddátumok

Ezek a dátumok nyomon követik a ClinicalTrials.gov webhelyre benyújtott vizsgálati rekordok és összefoglaló eredmények benyújtásának folyamatát. A vizsgálati feljegyzéseket és a jelentett eredményeket a Nemzeti Orvostudományi Könyvtár (NLM) felülvizsgálja, hogy megbizonyosodjon arról, hogy megfelelnek-e az adott minőség-ellenőrzési szabványoknak, mielőtt közzéteszik őket a nyilvános weboldalon.

Tanulmány főbb dátumok

Tanulmány kezdete (Tényleges)

2021. június 16.

Elsődleges befejezés (Becsült)

2028. december 30.

A tanulmány befejezése (Becsült)

2028. december 30.

Tanulmányi regisztráció dátumai

Először benyújtva

2021. december 20.

Először nyújtották be, amely megfelel a minőségbiztosítási kritériumoknak

2021. december 20.

Első közzététel (Tényleges)

2022. január 10.

Tanulmányi rekordok frissítései

Utolsó frissítés közzétéve (Tényleges)

2026. május 1.

Az utolsó frissítés elküldve, amely megfelel a minőségbiztosítási kritériumoknak

2026. április 27.

Utolsó ellenőrzés

2026. április 1.

Több információ

A tanulmányhoz kapcsolódó kifejezések

Kulcsszavak

További vonatkozó MeSH feltételek

Egyéb vizsgálati azonosító számok

  • 2020030073

Terv az egyéni résztvevői adatokhoz (IPD)

Tervezi megosztani az egyéni résztvevői adatokat (IPD)?

IGEN

IPD megosztási időkeret

Minden adat elérhetővé válik az online közzététel időpontjáig

IPD-megosztási hozzáférési feltételek

Az adatokat nyilvános szervereken helyezzük el, hogy minden érdeklődő kutató hozzáférhessen

Az IPD megosztását támogató információ típusa

  • STUDY_PROTOCOL

Gyógyszer- és eszközinformációk, tanulmányi dokumentumok

Egy amerikai FDA által szabályozott gyógyszerkészítményt tanulmányoz

Nem

Egy amerikai FDA által szabályozott eszközterméket tanulmányoz

Igen

az Egyesült Államokban gyártott és onnan exportált termék

Nem

Ezt az információt közvetlenül a clinicaltrials.gov webhelyről szereztük be, változtatás nélkül. Ha bármilyen kérése van vizsgálati adatainak módosítására, eltávolítására vagy frissítésére, kérjük, írjon a következő címre: register@clinicaltrials.gov. Amint a változás bevezetésre kerül a clinicaltrials.gov oldalon, ez a webhelyünkön is automatikusan frissül. .

Iratkozz fel