ヒーローズ: 人間の四肢のロボットによるリハビリテーションと脳卒中の治療成績の向上 (HEROES)

HEROES プロジェクトの正式なタイトルは、<Human Extremity Robotic Rehabilitation and Outcome Enhancement for Stroke> です。 これは学際的な神経生理学的および神経リハビリテーション工学プロジェクトであり、テッサロニキのアリストテレス大学医学部、健康科学部の医療物理学およびデジタルイノベーション研究室によって開発され、脳神経外科の支援を受けています。 プロジェクトの Web サイトには https://heroes.med.auth.gr からアクセスできます。

HEROES プロジェクトには以下が含まれます。

• 複数の没入型マンマシン インターフェイス (ブレイン コンピューター インターフェイス (BCI) 制御のロボット アーム デバイス、ウェアラブル ロボティクス ジャケットとグローブ、本格的なゲーム アプリケーション、拡張現実のプレゼンテーション) を使用した、慢性脳卒中 (CS) 患者のリハビリテーションのための臨床研究
• 運動イメージング（MI）およびBCIトレーニングおよび電気的筋肉刺激による支援を受けているCS患者における脳の活性化、接続性、可塑性および筋電気生理学に関する二次オフライン神経生理学的分析

研究のマイルストーン:

• 研究者らは、複数の没入型マンマシン インターフェイスに基づいた介入を開発、テスト、最適化することを目指しています。
• 研究者らは、CS患者のための自分のペースで行う神経リハビリテーションプロトコルを開発し、検証することを目的としています。
• 研究者らは、慢性CSにおける神経生理学的機能と脳活動の変化を特定し、研究することを目的としている。

慢性脳卒中（CS）患者と健常者の脳ニューロンネットワークは同様の接続パターンを共有していますが、新たな機能的相互作用がCS患者のネットワークに特有であることが確認されており、これは脳卒中後の適応的組織効果と非適応的組織効果の両方に起因すると考えられます。 予後因子の可能性として、また患者のリハビリテーションへの寄与として、このような現象の重要性はまだ特定されていません。 正確な根底にある神経生理学的プロセスと、これが高次の相互作用によって調節される程度も完全には理解されていません。 研究者らは、豊富な視覚および触覚フィードバック、仮想現実環境 (VRE)、BCI 制御の外骨格およびロボット アクチュエーターを使用し、さらに脳ネットワークにおける可塑性効果を文書化しました。

脳回路を再訓練し、体の機能を回復するために可塑性を促進することは、米国国立神経障害・脳卒中研究所（US NIH/NINDS）によって脊髄修復の重要な原則の一つであると認められています。 それにもかかわらず、既存の文献は、CNSおよび感覚運動ネットワークに対するsCSの病態生理学的プロセスと影響をまだ正確に描写していません。 この問題に対処するために必要な研究 (私たちの研究など) を検討し、さらなる調査を通じて答えるべき特定の質問を特定する必要があります。a) CNS ネットワークの再編成がどのように、なぜ確立されるのか、b) この再編成が時間の経過とともにどのように進展するのか。脳卒中の重症度と慢性化、c) 脳卒中が適応的または非適応的進化とみなされるのはいつか、d) それぞれどのように促進または予防できるか。 得られた洞察は、個別化された神経リハビリテーションによるCS後の不適応可塑性の予防や、CS患者のための支援技術の設計において臨床的関連性を保持すると期待されている。

この HEROES 研究は、ヒト CS 患者に対する前臨床神経生理学的研究であり、中枢神経系に対する SC 後遺症に関する基礎知識の向上を目的とするとともに、臨床 (リハビリテーション) 実践におけるトランスレーショナルな実施を目的としています。 私たちの分析は、最終的に、脳卒中のさまざまな段階（急性、亜急性、慢性）に沿って、さまざまな活動中（安静状態、単純な運動課題、複雑な感覚運動活動）、理想的には陰性の状態を予測できるCNS機能のモデルを作成するのに役立つことを目的としています。結果と回復の可能性。 HEROES プロジェクトは、片麻痺、片麻痺、四肢麻痺、四肢麻痺を引き起こす損傷の一種である慢性脳卒中後の休眠神経可塑性を調査し、促進することを目的としています。 私たちのプロトコルは、ブレインコンピューターインターフェイスとロボットアーム、仮想環境（脳制御の仮想アーム、アバター、センサーとアクチュエーター（手袋とジャケット）を備えた拡張現実ウェアラブルロボット、および本格的なゲームアプリケーションに加えて豊富な音声/視覚/触覚刺激のトレーニングを展開します）モチベーションを高めるために。 CNSの可塑性を実証および監視するために、高密度脳波検査を使用して視覚および運動感覚の脳ネットワークも研究されます。