Interfața creier-computer bazată pe potențialele corticale legate de mișcare pentru reabilitarea accidentului vascular cerebral

Titlul original:

Movement Related Cortical Potentials Based Brain Computer Interface for Stroke Rehabilitation

Conținutul cărții:

O interfață creier-computer (BCI) este un sistem care interpretează semnalele cerebrale generate de utilizator, permițând trimiterea unor comenzi specifice din creier către un dispozitiv extern. O astfel de interfață permite persoanelor cu handicap grav să interacționeze cu mediul înconjurător fără a fi nevoie de activarea căilor lor normale implicate în comenzile motorii.

Combinația dintre paradigmele de reabilitare și BCI, ambele exploatând plasticitatea corticală, ar putea ajuta oamenii să devină din nou "capabili". Din acest motiv, sistemele BCI par a fi instrumente de reabilitare promițătoare. Scopul acestei teze de doctorat este de a studia modul în care un sistem BCI poate fi utilizat pentru reabilitarea accidentului vascular cerebral atunci când se bazează pe tehnici de neuromodulare care utilizează plasticitatea Hebbian și potențialele corticale legate de mișcare (MRCP) cu un număr optim de electrozi EEG.

Patru studii au fost efectuate pentru a atinge acest obiectiv: În STUDIUL I, protocolul nou dezvoltat în Mrachacz-Kersting et al. 2012 a arătat o îmbunătățire a unor măsuri clinice relevante utilizate pentru a accesa funcționalitatea sarcinilor motorii la populația cu accident vascular cerebral, atunci când a fost aplicat de trei ori într-o săptămână ca paradigmă de formare.

Aceste rezultate încurajatoare din primul nostru studiu, alături de studiul Mrachacz-Kersting et al. 2012, au servit drept bază pentru dezvoltarea unui sistem BCI cu ritm propriu pentru inducerea plasticității. În STUDIUL II a fost propus și testat un detector (pseudo online) pentru sistemul BCI cu ritm propriu, bazat pe detectarea intenției de mișcare din faza negativă inițială a MRCP, la voluntari sănătoși și apoi în STUDIUL III a fost implementat și testat un sistem BCI real online cu ritm propriu pentru inducerea plasticității.

În STUDIUL IV a fost dezvoltat un detector independent de subiect (bazat pe STUDIUL II) și comparat cu detectorul individualizat. Rezultatele au fost promițătoare, deoarece diferența dintre performanțele celor două abordări nu a fost semnificativ diferită.