En sluten slinga neural aktivitet utlöst strokerehabiliteringsanordning

Syftet med denna studie är att avgöra om funktionell muskelstimulering, utöver icke-invasiv neurostimulering genom tungan (TDU), styrd av elektroencefalogram (EEG) output, kan öka graden av strokeåterhämtning på beteendemässiga åtgärder och inducera hjärnans plasticitet som mätt med funktionell magnetisk resonanstomografi (fMRI).

Vuxna strokepatienter med motorisk funktionsnedsättning i övre extremiteterna (hädanefter "experimentell grupp"), friska kontroller och deltagare med riskfaktorer för stroke, utan funktionsnedsättning i övre extremiteter (vilket gör att de kan fungera som kontroller för patienter med funktionsnedsättningar i övre extremiteterna (hädanefter "kontrollgrupp") )), kommer att rekryteras i denna studie. Hälften av deltagarna i experimentgruppen kommer att slumpmässigt tilldelas EEG-BCI (brain-computer interface) träningsgruppen ("closed-loop") och kommer att få träning i BCI-uppgiften tillsammans med muskel- och tungstimulering. Den andra hälften av deltagarna i den experimentella gruppen som får traditionell rehab kommer inte att få någon form av FES eller tungstimulering under de första 8-10 veckorna av studieperioden och kommer sedan att börja få BCI-FES-tungstimulerande rehabterapi.

Alla deltagare utan UE-nedsättning i kontrollgrupp 1 kommer att få 4-6 (minst 4, upp till maximalt 6) träningspass på BCI-systemet och före och efter MRT och 2 sessioner med beteendetest.

Tillägg av en kontrollgrupp 2 överensstämmer med AHA-anslagen - tjugofyra ischemiska strokepatienter med måttlig nedsättning av övre extremiteter (dominant högerhandspåverkad) (poäng på 1 eller 2 på den motoriska delkomponenten av NIH stroke-skalan (NIHSS) och ARAT-poäng 20-45); ingen skada på övre extremiteten eller tillstånd som begränsade användningen före stroken; och självständighet före slag med en Modifierad Rankin Score på 0 eller 1), kommer att rekryteras i denna arm. Alla deltagare i denna grupp kommer att få MR-sessioner och beteendetester liknande den experimentella gruppen.

Tillägg av en experimentell grupp som får EEG-BCI-bilateral FES-intervention med hjälp av recoveriX-systemet: recoveriX är ett hjärndrivet rehabiliteringssystem för strokepatienter som parar mentala aktiviteter med motoriska funktioner. Genom det EEG-baserade recoveriX BCI-systemet får hjärnan visuell och taktil feedback i realtid, vilket gör rehabiliteringen mer effektiv. En strokepatient föreställer sig en handrörelse samtidigt som den får visuell feedback genom en virtuell avatar, och taktil feedback genom elektrisk muskelstimulering kopplad till patientens föreställda rörelse, med syftet att dessa patienter kan återfå den viljemässiga förmågan att förstå efter terapi. Till skillnad från den nuvarande EEG-BCI-FES-interventionen som involverar stimulering av endast den nedsatta armen, med recoveriX, stimuleras båda armarna samtidigt under interventionens gång.

Specifika mål

För att avgöra om funktionell muskelstimulering av armarna, utöver icke-invasiv neurostimulering genom tungan (TDU), styrd av elektroencefalogram (EEG) output, kan öka omfattningen av strokeåterhämtning mätt med beteendemätningar och inducera hjärnans plasticitet mätt genom funktionell magnetisk resonanstomografi (fMRI).

Huvudmål

• Att undersöka effekten av EEG-styrd funktionell muskelstimulering på förbättring av övre extremitetsfunktion

Sekundärt mål

• För att undersöka plasticitetsförändringar mätt med EEG/fMRI-mått före och efter EEG-styrd funktionell muskelstimulering.