A Closed-loop Brain-computer Interface for Stroke
7 luglio 2020 aggiornato da: Taipei Veterans General Hospital, Taiwan
A Closed-loop Brain-computer Interface for Paretic Hand Stimulation After Stroke
It may be hard to acquire stable sensorimotor rhythm from the affected motor cortex for patient without a response of paretic hand.
A few studies suggest two ways to approaching closed-loop therapy: peripherally extracting the residual signals, for example electromyogram (EMG) at proximal muscles (deltoids) and centrally extracting the activity patterns from unaffected hemisphere during attempting to move paretic hand.
Therefore, understanding neural signatures of residual upper extremity movement among stroke patients might help in discovering potential therapeutic target and developing tailored brain-computer interface (BCI) therapy.
Additionally, 59.4% of stroke patients in acute stage impair at least one somatosensory modality.
It remains unclear whether the patient with somatosensory impairment hinder BCI effect.
Panoramica dello studio
Stato
Sconosciuto
Condizioni
Descrizione dettagliata
Investigators will consecutively enroll subacute (1-4 weeks after stroke onset) patients with first-time, unilateral, subcortical stroke and age-matched healthy controls.
All participants will carry on 2 sequential experiments.
In the first experiment, participants will perform 2 motor tasks using either paretic/nondominant upper extremity or non-paretic/dominant upper extremity, called motor attempt (M) condition or calibration condition.
The second experiment contains 3 conditions: cyclic functional electrical stimulation (cFES), cFES during motor attempt (M-cFES), and functional electrical stimulation during brain-computer interface (BCI-FES) in random order.
The sensorimotor oscillations from the electroencephalography (EEG), upper extremity sensorimotor function score (Fugl-Meyer test, Action Research Arm test, and Revised Nottingham Sensation Assessment), corticospinal excitability from the transcranial magnetic stimulation (TMS), and resting-state functional and structural neuroimage from magnetic resonance imaging (MRI) will be assessed before and after the final experiment, as well as 3 months after stroke.
Tipo di studio
Osservativo
Iscrizione (Anticipato)
70
Contatti e Sedi
Questa sezione fornisce i recapiti di coloro che conducono lo studio e informazioni su dove viene condotto lo studio.
Luoghi di studio
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Taipei city, Taiwan, 112
- Reclutamento
- Taipei Veterans General Hospital
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Contatto:
- i-hui Lee, MD, PhD
- Numero di telefono: 8109 886-2-28712121
- Email: ihui_lee@hotmail.com
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Investigatore principale:
- i-hui Lee, MD, PhD
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Criteri di partecipazione
I ricercatori cercano persone che corrispondano a una certa descrizione, chiamata criteri di ammissibilità. Alcuni esempi di questi criteri sono le condizioni generali di salute di una persona o trattamenti precedenti.
Criteri di ammissibilità
Età idonea allo studio
Da 20 anni a 80 anni (Adulto, Adulto più anziano)
Accetta volontari sani
Sì
Sessi ammissibili allo studio
Tutto
Metodo di campionamento
Campione di probabilità
Popolazione di studio
Hospitalized participants and healthy controls will be recruited from the Taipei Veterans General Hospital.
Descrizione
Inclusion Criteria:
- first-ever, unilateral infarction or hemorrhage at middle cerebral artery or posterior cerebral artery territory
- early subacute phase of stroke (between 1 and 4 weeks after stroke onset)
Exclusion Criteria:
- electroencephagraphy feature is not usable
- Fugl-Meyer Assessment of Upper Extremity score is over 50
- ataxia
- global aphasia
- concomitant neurological diseases
- psychiatric diseases
- participating in other interventional research during this period
- other conditions might interfere with experiment
Piano di studio
Questa sezione fornisce i dettagli del piano di studio, compreso il modo in cui lo studio è progettato e ciò che lo studio sta misurando.
Come è strutturato lo studio?
Dettagli di progettazione
Cosa sta misurando lo studio?
Misure di risultato primarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
|---|---|---|
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Sensorimotor rhythms
Lasso di tempo: Baseline, during experimental procedures
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electroencephalography
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Baseline, during experimental procedures
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Misure di risultato secondarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
|---|---|---|
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Fugl-Meyer Assessment
Lasso di tempo: At baseline (1-4 week of stroke) and at 3 months after stroke
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Fugl-Meyer Assessment (FMA) measures both upper-limb and lower-limb motor function.
The total score of FMA ranges from 0 to 100, which higher score indicates better motor recovery.
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At baseline (1-4 week of stroke) and at 3 months after stroke
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Action Research Arm test
Lasso di tempo: At baseline (1-4 week of stroke) and at 3 months after stroke
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Action Research Arm test (ARAT) measures specific upper-limb and hand function.
The total score of ARAT ranges from 0 to 57, which higher score indicates better motor function.
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At baseline (1-4 week of stroke) and at 3 months after stroke
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Revised Nottingham Sensation Assessment
Lasso di tempo: At baseline (1-4 week of stroke) and at 3 months after stroke
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Revised Nottingham Sensation Assessment (rNSA) measures various upper-limb sensory function.
The total score of rNSA ranges from 0 to 151, which higher score indicates better somatosensory function.
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At baseline (1-4 week of stroke) and at 3 months after stroke
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Motor Activity Log
Lasso di tempo: At baseline (1-4 week of stroke) and at 3 months after stroke
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Motor Activity Log (MAL) measures real-use of upper-limb.
The averaged index of MAL ranges from 0 to 5, which higher index indicates more frequently use of paretic upper limb.
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At baseline (1-4 week of stroke) and at 3 months after stroke
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Resting motor threshold
Lasso di tempo: At baseline (1-4 week of stroke) and at 3 months after stroke
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Transcranial magnetic stimulation test
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At baseline (1-4 week of stroke) and at 3 months after stroke
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Motor evoked potential
Lasso di tempo: At baseline (1-4 week of stroke) and at 3 months after stroke
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Transcranial magnetic stimulation test
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At baseline (1-4 week of stroke) and at 3 months after stroke
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Resting-state brain connectivity
Lasso di tempo: At baseline (1-4 week of stroke) and at 3 months after stroke
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Magnetic resonance imaging
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At baseline (1-4 week of stroke) and at 3 months after stroke
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Collaboratori e investigatori
Qui è dove troverai le persone e le organizzazioni coinvolte in questo studio.
Studiare le date dei record
Queste date tengono traccia dell'avanzamento della registrazione dello studio e dell'invio dei risultati di sintesi a ClinicalTrials.gov. I record degli studi e i risultati riportati vengono esaminati dalla National Library of Medicine (NLM) per assicurarsi che soddisfino specifici standard di controllo della qualità prima di essere pubblicati sul sito Web pubblico.
Studia le date principali
Inizio studio (Anticipato)
13 luglio 2020
Completamento primario (Anticipato)
31 agosto 2022
Completamento dello studio (Anticipato)
31 agosto 2022
Date di iscrizione allo studio
Primo inviato
20 aprile 2020
Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità
7 luglio 2020
Primo Inserito (Effettivo)
10 luglio 2020
Aggiornamenti dei record di studio
Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)
10 luglio 2020
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
7 luglio 2020
Ultimo verificato
1 luglio 2020
Maggiori informazioni
Termini relativi a questo studio
Parole chiave
Termini MeSH pertinenti aggiuntivi
Altri numeri di identificazione dello studio
- 2019-08-017B
Piano per i dati dei singoli partecipanti (IPD)
Hai intenzione di condividere i dati dei singoli partecipanti (IPD)?
NO
Informazioni su farmaci e dispositivi, documenti di studio
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No
Studia un dispositivo regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti
No
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