mindBEAGLE: Låser opp funksjonell kommunikasjon for pasienter med bevissthetsforstyrrelser

Teamets forskning gjenspeiler et integrert klinisk og forskningsteam som vil karakterisere og implementere en aggressiv og innovativ tilnærming ved bruk av hjerne-datamaskingrensesnitt (BCI) teknologi for bevissthetsforstyrrelser (DoC) evaluering, prognose og rehabiliteringspleie. Arbeidet som foreslås streber etter rettferdighet når det gjelder å få effektiv tilgang til helsesystemer og teknologi, selv blant sårbare individer med dype nivåer av funksjonshemming på grunn av deres DoC-tilstand.

"Gullstandarden" for å vurdere kognitiv kapasitet blant pasienter med DoC er avhengig av observasjoner av atferdsrespons og nevroavbildningsmodaliteter. Imidlertid undervurderer disse tilnærmingene pasientenes evner. Det nåværende problemet er at uten andre kliniske data, stoler rehabiliteringsteam utelukkende på observerbare atferdsendringer i pasientenes bevissthet om miljøet for å behandle og forbedre kommunikasjonen. Prosjektets utfordring ligger i å implementere BCI-fokusert hjelpeteknologi som identifiserer en unik og spesifikk elektrofysiologisk biomarkør for kognitive og kommunikasjonskapasiteter som ikke kan utnyttes ved hjelp av gjeldende kliniske verktøy. Hvis den lykkes, vil denne tilnærmingen tillate kliniske team å starte behandling og kommunikasjon, og unngå terapeutiske forsinkelser som oppstår fra tradisjonelle metoder som krever atferdsindikatorer som er nødvendige for å delta i funksjonell kommunikasjon.

P300-bølgen er en positiv avbøyning i det menneskelige hendelsesrelaterte potensialet. Det er oftest fremkalt i et "oddball"-paradigme når et individ oppdager en sporadisk "mål"-stimulus i et vanlig tog med standardstimuli.

Dette prosjektet vil sammenligne standard bevissthetstreningsmetoder brukt ved UPMC RI Brain Injury-programmet med ny BCI-forskning ved å bruke mindBEAGLE, en pakke med P300-paradigmer (vibrasjoner, lydtoner og mental visualisering) brukt til kognitiv og kommunikasjonsvurdering og behandling. Europeiske studier som bruker mindBEAGLE-systemet med DoC-pasienter avslører pasienters kognitive og kommunikasjonsevner som påvirker gjeldende funksjonsvurdering og påvirker prognose og utvinning. MindBEAGLE gir ytterligere diagnostiske data for å forbedre klinisk nevrovitenskapspraksis ved å vise reaksjoner på stimuli som drar nytte av bruk av elektroencefalogram (EEG) P300. Imidlertid har ikke kliniske nevrovitenskapelige implementeringsstudier blitt utført. Bevæpnet med mer detaljerte og nøyaktige vurderinger fra denne studien, er etterforskerne sikre på at de kliniske teamene vil være i stand til å tilby spennende rehabiliteringsbehandlinger designet av UPMC RI-behandlingsteam, pasienter og familier som utnytter mindBEAGLE-grensesnittet for funksjonell kommunikasjon. Nærmere bestemt vil den EEG-baserte mindBEAGLE BCI-pakken gi en praktisk plattform for kognitiv vurdering av kommandofølging og et kommunikasjonssystem for pasienter med DoC som vil tillate forskerteamene å tilby mer intensive, flerdimensjonale rehabiliteringsbehandlinger som oppfyller UPMC-idealet om Life Changing Medisin.