BCI 和 FES 用于脊髓损伤的手部治疗

较高水平的脊髓损伤称为四肢瘫痪，会导致双腿和手臂完全或部分瘫痪，使患者依赖其护理人员进行基本的日常生活活动 (ADL)，例如饮水和进食。 大约 60% 的四肢瘫痪者伤势不完全，可以部分恢复运动和感觉。 康复的成功很大程度上取决于受伤后第一年内的治疗。 功能性电刺激 (FES) 是一种相对新颖的手部疗法。 在 FES 治疗中，电极连接在患者前臂的表面，电流通过它们输送。 当前 FES 疗法的一个缺点是治疗师必须打开和关闭刺激器，因为患者不能使用他们的任何一只手。 在我们之前对两名急性四肢瘫痪患者进行的初步研究中，我们测试了使用脑机接口 (BCI) 根据患者意愿控制 FES 的可行性。 BCI 基于记录患者的大脑活动。 BCI 可以检测到患者移动手的意图，即使他们无法实际移动它。 使用 BCI，患者通过想动手来控制 FES。

BCI-FES 疗法将同时训练从大脑到手部肌肉（运动想象/尝试）和从肌肉到大脑（肌肉电刺激）的神经通路。 这种治疗形式可以促进更快、更完全的康复

在这项对照研究中，我们旨在为慢性和亚急性四肢瘫痪患者提供 BCI-FES 疗法，为期 20 次，并了解该疗法的功能和神经学结果。 五名慢性病患者（受伤后一年多）将参加一项交叉研究，因为我们预计他们在没有 BCI-FES 的情况下不会自发康复。 亚急性患者将同时接受常规疗法和 BCI-FES，因此这两种疗法中的任何一种都可能导致康复。 因此需要有一个治疗组和一个对照组。 每组将有 10 名患者，年龄和伤害相匹配。 两组将接受相同量的电刺激，但只有治疗组会使用 BCI 自愿控制电刺激器。 对照组将接受相同手部肌肉的被动电刺激，但不使用 BCI。