Denna sida har översatts automatiskt och översättningens korrekthet kan inte garanteras. Vänligen se engelsk version för en källtext.

Icke-invasiva BCI-kontrollerade hjälpmedel

27 april 2026 uppdaterad av: Jose del R. Millan, University of Texas at Austin

Icke-invasiva hjärn-datorgränssnitt för kontroll av hjälpmedel

Ett hjärn-datorgränssnitt (BCI) avkodar användarnas beteendeavsikter eller mentala tillstånd direkt från deras hjärnaktivitet, vilket tillåter drift av enheter utan att kräva någon öppen motorisk handling. En viktig modalitet för BCI-kontroll är baserad på motorisk bildspråk (MI), som är den mentala repetitionen av kinestetiken i en rörelse utan att faktiskt utföra den. MI-baserade BCI:er översätter motoravsikter till kontrollkommandon för externa enheter. En stor utmaning i sådana BCI är att skilja MI-mönster som motsvarar fina handrörelser av samma lem från icke-invasiva EEG-inspelningar med låg rumslig upplösning eftersom de kortikala källorna som är ansvariga för dessa rörelser överlappar varandra. I denna studie antar utredarna att neuromuskulär elektrisk stimulering (NMES) som tillämpas beroende på frivillig aktivering av den primära motoriska cortexen genom MI kan hjälpa till att differentiera aktivitetsmönster associerade med olika handrörelser av samma lem genom att konsekvent rekrytera de separata neurala banorna som är associerade med var och en av rörelserna inom en BCI-uppsättning med sluten slinga. Detta förväntas vara associerat med neuroplastiska förändringar på kortikala eller kortikospinala nivåer.

Studieöversikt

Status

Rekrytering

Betingelser

Intervention / Behandling

Studietyp

Interventionell

Inskrivning (Beräknad)

100

Fas

  • Inte tillämpbar

Kontakter och platser

Det här avsnittet innehåller kontaktuppgifter för dem som genomför studien och information om var denna studie genomförs.

Studiekontakt

Studera Kontakt Backup

Studieorter

Deltagandekriterier

Forskare letar efter personer som passar en viss beskrivning, så kallade behörighetskriterier. Några exempel på dessa kriterier är en persons allmänna hälsotillstånd eller tidigare behandlingar.

Urvalskriterier

Åldrar som är berättigade till studier

18 år till 80 år (Vuxen, Äldre vuxen)

Tar emot friska volontärer

Ja

Beskrivning

Inklusionskriterier:

  • Arbetsföra deltagare:
  • god allmän hälsa
  • normal eller korrigerad syn
  • ingen historia av neurologisk/psykiatrisk sjukdom
  • förmåga att läsa och förstå engelska (forskarpersonal talar inte spanska)
  • Personer med motorisk funktionsnedsättning
  • motoriska underskott på grund av: ensidig och bilateral stroke/ryggmärgsskada/motorneuronsjukdomar (dvs. amyotrofisk lateralskleros, spino-cerebellär ataxi, multipel skleros)/muskulära sjukdomar (d.v.s. myopati) / traumatisk eller neurologisk smärta / rörelsestörningar (dvs. cerebral pares) / ortopedisk / traumatisk hjärnskada / hjärntumörer
  • normal eller korrigerad syn
  • förmåga att läsa och förstå engelska (forskarpersonal talar inte spanska)
  • förmåga att ge informerat samtycke

Exklusions kriterier:

  • Personer med motorisk funktionsnedsättning
  • korta uppmärksamhetsintervall eller kognitiva brister som förhindrar att förbli koncentrerad under hela experimentpasset
  • tung medicinering som påverkar det centrala nervsystemet (inklusive vaksamhet)
  • samtidig allvarlig sjukdom (t.ex. metabola störningar)
  • Alla deltagare
  • faktorer som hindrar EEG/EMG-insamling och FES/tdCS/tACS-leverans (t.ex. hudinfektion, sår, dermatit, metallimplantat under elektroder)
  • kriterier identifierade i säkerhetsriktlinjer för MRT och TMS, särskilt metalliska implantat

Studieplan

Det här avsnittet ger detaljer om studieplanen, inklusive hur studien är utformad och vad studien mäter.

Hur är studien utformad?

Designdetaljer

  • Primärt syfte: Grundläggande vetenskap
  • Tilldelning: Randomiserad
  • Interventionsmodell: Faktoriell uppgift
  • Maskning: Ingen (Open Label)

Vapen och interventioner

Deltagargrupp / Arm
Intervention / Behandling
Experimentell: TESS BCI - Standard MI-uppgift
Transkutan elektrisk spinalstimulering (TESS) appliceras i 20 minuter före BCI-träningssessioner. Efter TESS utförs BCI-träning med visuell återkoppling beroende på motoriska bilder som detekteras av en sluten slinga BCI.
Enhet: Visuell feedback
Elektroencefalografi (EEG) - inspelad från försökspersoner när de utför cued motor imagery (MI) uppgifter - klassificeras i realtid med hjälp av en ämnesspecifik BCI-avkodare. Utgångsklassificeringssannolikheten för avkodaren ackumuleras med hjälp av exponentiell utjämning och översätts till kontinuerlig visuell återkoppling med hjälp av en stapel - på en datorskärm - som rör sig till höger eller vänster som svar på klassificering av den ena eller andra MI-uppgiften.
Enhet: TESS
Transkutan elektrisk spinalstimulering (TESS) appliceras över ryggradssegmentet C5-C6 i 20 minuter vid 30 Hz med 5 kHz bärfrekvens.
Aktiv komparator: Visual BCI - Standard MI Task
Konventionell BCI-träning utförs med visuell feedback beroende på fantasin om höger- och vänsterhandsrörelser som detekteras av en sluten slinga BCI.
Enhet: Visuell feedback
Elektroencefalografi (EEG) - inspelad från försökspersoner när de utför cued motor imagery (MI) uppgifter - klassificeras i realtid med hjälp av en ämnesspecifik BCI-avkodare. Utgångsklassificeringssannolikheten för avkodaren ackumuleras med hjälp av exponentiell utjämning och översätts till kontinuerlig visuell återkoppling med hjälp av en stapel - på en datorskärm - som rör sig till höger eller vänster som svar på klassificering av den ena eller andra MI-uppgiften.
Experimentell: NMES BCI - Difficult MI Task
BCI-träning utförs med NMES istället för visuell feedback. NMES levereras över underarmens flexorer/extensorer beroende på fantasin om handleds- och fingrarböjning med samma hand kontra extension som detekteras av en sluten slinga BCI.
Enhet: NMES-feedback
Elektroencefalografi (EEG)-signaler kommer att spelas in från försökspersoner när de utför påkallade uppgifter för att böja/sträcka ut sin icke-dominanta hand. Signalerna kommer att bearbetas och klassificeras i realtid med hjälp av maskininlärningsalgoritmer för att utlösa elektrisk stimulering på flexorerna/extensorerna i den riktade armen, beroende på detektering av ett ämnesspecifikt flexion/extension EEG-mönster.
Aktiv komparator: Visual BCI - Difficult MI Task
Konventionell BCI-träning utförs med visuell feedback beroende på fantasin av böjning av handled och fingrar med samma hand kontra extension som detekteras av en sluten slinga BCI.
Enhet: Visuell feedback
Elektroencefalografi (EEG) - inspelad från försökspersoner när de utför cued motor imagery (MI) uppgifter - klassificeras i realtid med hjälp av en ämnesspecifik BCI-avkodare. Utgångsklassificeringssannolikheten för avkodaren ackumuleras med hjälp av exponentiell utjämning och översätts till kontinuerlig visuell återkoppling med hjälp av en stapel - på en datorskärm - som rör sig till höger eller vänster som svar på klassificering av den ena eller andra MI-uppgiften.

Vad mäter studien?

Primära resultatmått

Resultatmått
Åtgärdsbeskrivning
Tidsram
Ändring av prestanda för leverans av BCI-kommando
Tidsram: omedelbart efter varje interventionstillfälle och upp till en vecka efter alla sessioner

Korrektheten för kommandoleveransen återspeglar nivån av kontroll hos försökspersonen vid användning av BCI. Den mäter andelen försök där den ämnesspecifika klassificeraren som används för att differentiera de olika föreställda rörelserna kunde samla tillräckligt med bevis för att stödja förekomsten av EEG-mönster som är specifikt associerade med den föreställda rörelsen i dessa försök.

Poängen är 0-100, och ju högre värde desto bättre blir resultatet.
omedelbart efter varje interventionstillfälle och upp till en vecka efter alla sessioner
Förändring i fokus och styrka hos SMR-modulering
Tidsram: omedelbart efter varje interventionstillfälle och upp till en vecka efter alla sessioner

Fokaliteten för sensorimotorisk rytmmodulering bedöms från EEG med hjälp av händelserelaterad desynkronisering (ERD) och synkronisering (ERS) över det motoriska området.

Kontinuerlig mätning, ju högre desto bättre
omedelbart efter varje interventionstillfälle och upp till en vecka efter alla sessioner

Sekundära resultatmått

Resultatmått
Åtgärdsbeskrivning
Tidsram
Stabilitet för Motor Imagery-funktioner
Tidsram: omedelbart efter varje interventionstillfälle och en dag efter alla sessioner
De egenskaper som motsvarar olika motoriska bilduppgifter blir mer stabila i slutet av interventionen.
omedelbart efter varje interventionstillfälle och en dag efter alla sessioner
Separerbarhet av funktioner för motorbilder
Tidsram: omedelbart efter varje interventionstillfälle och en dag efter alla sessioner
De egenskaper som motsvarar olika motoriska bilduppgifter blir mer separerbara efter interventionen.
omedelbart efter varje interventionstillfälle och en dag efter alla sessioner
Förändringar i motorframkallad potentialamplitud
Tidsram: omedelbart efter varje interventionstillfälle och en dag efter alla sessioner
Kontinuerlig mätning, ju högre desto bättre
omedelbart efter varje interventionstillfälle och en dag efter alla sessioner
Förändringar i elektroencefalografi funktionell anslutning
Tidsram: omedelbart efter varje interventionstillfälle och en dag efter alla sessioner
Kontinuerlig mätning, ju mer betydande förändringar desto bättre
omedelbart efter varje interventionstillfälle och en dag efter alla sessioner
Förändring i fokus för fMRI-aktivering för olika föreställda rörelser
Tidsram: omedelbart efter varje interventionstillfälle och en dag efter alla sessioner
Klustren av signifikant aktivering under MI av olika rörelser skulle vara mer fokus i den associerade regionen av motorområdet. Kontinuerlig mätning, ju fler desto bättre.
omedelbart efter varje interventionstillfälle och en dag efter alla sessioner
Mer urskiljbara fMRI-aktiveringar för olika föreställda rörelser
Tidsram: omedelbart efter varje interventionstillfälle och en dag efter alla sessioner

Aktiveringen associerad med olika MI-uppgifter skulle vara mer särskiljbar från FET-signaler.

Kontinuerlig mätning, ju fler desto bättre.
omedelbart efter varje interventionstillfälle och en dag efter alla sessioner

Samarbetspartners och utredare

Det är här du hittar personer och organisationer som är involverade i denna studie.

Sponsor

University of Texas at Austin

Utredare

  • Huvudutredare: Jose del R. Millan, PhD, The University of Texas at Austin

Studieavstämningsdatum

Dessa datum spårar framstegen för inlämningar av studieposter och sammanfattande resultat till ClinicalTrials.gov. Studieposter och rapporterade resultat granskas av National Library of Medicine (NLM) för att säkerställa att de uppfyller specifika kvalitetskontrollstandarder innan de publiceras på den offentliga webbplatsen.

Studera stora datum

Studiestart (Faktisk)

16 juni 2021

Primärt slutförande (Beräknad)

30 december 2028

Avslutad studie (Beräknad)

30 december 2028

Studieregistreringsdatum

Först inskickad

20 december 2021

Först inskickad som uppfyllde QC-kriterierna

20 december 2021

Första postat (Faktisk)

10 januari 2022

Uppdateringar av studier

Senaste uppdatering publicerad (Faktisk)

1 maj 2026

Senaste inskickade uppdateringen som uppfyllde QC-kriterierna

27 april 2026

Senast verifierad

1 april 2026

Mer information

Termer relaterade till denna studie

Nyckelord

Ytterligare relevanta MeSH-villkor

Andra studie-ID-nummer

  • 2020030073

Plan för individuella deltagardata (IPD)

Planerar du att dela individuella deltagardata (IPD)?

JA

Tidsram för IPD-delning

All data kommer att göras tillgänglig före publiceringsdatumet online

Kriterier för IPD Sharing Access

Data kommer att placeras på offentliga servrar så att alla intresserade forskare kan komma åt dem

IPD-delning som stöder informationstyp

  • STUDY_PROTOCOL

Läkemedels- och apparatinformation, studiedokument

Studerar en amerikansk FDA-reglerad läkemedelsprodukt

Nej

Studerar en amerikansk FDA-reglerad produktprodukt

Ja

produkt tillverkad i och exporterad från U.S.A.

Nej

Denna information hämtades direkt från webbplatsen clinicaltrials.gov utan några ändringar. Om du har några önskemål om att ändra, ta bort eller uppdatera dina studieuppgifter, vänligen kontakta register@clinicaltrials.gov. Så snart en ändring har implementerats på clinicaltrials.gov, kommer denna att uppdateras automatiskt även på vår webbplats .

Prenumerera