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A Closed-loop Brain-computer Interface for Stroke

2020년 7월 7일 업데이트: 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.

연구 개요

상태

알려지지 않은

정황

뇌졸중

상세 설명

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.

연구 유형

관찰

등록 (예상)

연락처 및 위치

이 섹션에서는 연구를 수행하는 사람들의 연락처 정보와 이 연구가 수행되는 장소에 대한 정보를 제공합니다.

연구 장소

대만
- - Taipei city, 대만, 112
    - 모병
    - Taipei Veterans General Hospital
    - 연락하다:
      
      i-hui Lee, MD, PhD
      
      전화번호: 8109 886-2-28712121
      
      이메일: ihui_lee@hotmail.com
    - 수석 연구원:
      
      i-hui Lee, MD, PhD

참여기준

연구원은 적격성 기준이라는 특정 설명에 맞는 사람을 찾습니다. 이러한 기준의 몇 가지 예는 개인의 일반적인 건강 상태 또는 이전 치료입니다.

자격 기준

공부할 수 있는 나이

20년 (성인, 고령자)

건강한 자원 봉사자를 받아들입니다

예

연구 대상 성별

모두

샘플링 방법

확률 샘플

연구 인구

Hospitalized participants and healthy controls will be recruited from the Taipei Veterans General Hospital.

설명

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

공부 계획

이 섹션에서는 연구 설계 방법과 연구가 측정하는 내용을 포함하여 연구 계획에 대한 세부 정보를 제공합니다.

연구는 어떻게 설계됩니까?

디자인 세부사항

연구는 무엇을 측정합니까?

주요 결과 측정

결과 측정	측정값 설명	기간
Sensorimotor rhythms 기간: Baseline, during experimental procedures	electroencephalography	Baseline, during experimental procedures

2차 결과 측정

결과 측정	측정값 설명	기간
Fugl-Meyer Assessment 기간: At baseline (1-4 week of stroke) and at 3 months after stroke	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.	At baseline (1-4 week of stroke) and at 3 months after stroke
Action Research Arm test 기간: At baseline (1-4 week of stroke) and at 3 months after stroke	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.	At baseline (1-4 week of stroke) and at 3 months after stroke
Revised Nottingham Sensation Assessment 기간: At baseline (1-4 week of stroke) and at 3 months after stroke	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.	At baseline (1-4 week of stroke) and at 3 months after stroke
Motor Activity Log 기간: At baseline (1-4 week of stroke) and at 3 months after stroke	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.	At baseline (1-4 week of stroke) and at 3 months after stroke
Resting motor threshold 기간: At baseline (1-4 week of stroke) and at 3 months after stroke	Transcranial magnetic stimulation test	At baseline (1-4 week of stroke) and at 3 months after stroke
Motor evoked potential 기간: At baseline (1-4 week of stroke) and at 3 months after stroke	Transcranial magnetic stimulation test	At baseline (1-4 week of stroke) and at 3 months after stroke
Resting-state brain connectivity 기간: At baseline (1-4 week of stroke) and at 3 months after stroke	Magnetic resonance imaging	At baseline (1-4 week of stroke) and at 3 months after stroke

공동 작업자 및 조사자

여기에서 이 연구와 관련된 사람과 조직을 찾을 수 있습니다.

스폰서

Taipei Veterans General Hospital, Taiwan

연구 기록 날짜

이 날짜는 ClinicalTrials.gov에 대한 연구 기록 및 요약 결과 제출의 진행 상황을 추적합니다. 연구 기록 및 보고된 결과는 공개 웹사이트에 게시되기 전에 특정 품질 관리 기준을 충족하는지 확인하기 위해 국립 의학 도서관(NLM)에서 검토합니다.

연구 주요 날짜

연구 시작 (예상)

2020년 7월 13일

기본 완료 (예상)

2022년 8월 31일

연구 완료 (예상)

2022년 8월 31일

연구 등록 날짜

최초 제출

2020년 4월 20일

QC 기준을 충족하는 최초 제출

2020년 7월 7일

처음 게시됨 (실제)

2020년 7월 10일

연구 기록 업데이트

마지막 업데이트 게시됨 (실제)

2020년 7월 10일

QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출

2020년 7월 7일

마지막으로 확인됨

2020년 7월 1일

추가 정보

이 연구와 관련된 용어

키워드

추가 관련 MeSH 약관

기타 연구 ID 번호

2019-08-017B

개별 참가자 데이터(IPD) 계획

개별 참가자 데이터(IPD)를 공유할 계획입니까?

아니요

약물 및 장치 정보, 연구 문서

미국 FDA 규제 의약품 연구

아니

미국 FDA 규제 기기 제품 연구

아니

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