思维控制的设备有助于中风患者重新培训大脑移动瘫痪的手

根据华盛顿大学医学院在圣路易斯的新学习，脑卒中患者学会使用他们的思想开放和关闭安装在他们的瘫痪手中的装置。

通过借助脑研究人员说，计算机界面，参与者培训了他们的大脑的未受承合的部分，以接管以前由大脑的受伤区域执行的功能。

“我们已经表明了一个脑电脑界面使用未加注的半球可以在慢性中实现有意义的恢复中风患者，“Eric Leuthardt，MD，神经科学教授，神经科学，生物医学工程和机械工程与应用科学，以及研究的共同高级作者。

该研究于5月26日发表在该杂志上中风。

中风是成年人中获得残疾的主要原因。美国约有70万人在美国每年体验中风，700万人居住在后果。

在中风后的最初几周，人们会迅速恢复一些能力，但他们的进展通常在大约三个月后趋于平稳。

共同高级作者Thy Huskey医学博士说:“我们选择对过去6个月或更长时间内第一次中风的患者进行评估，因为到那时还没有很多进展。”他是医学院神经学副教授，也是圣路易斯康复研究所中风康复卓越中心的项目主任。“一些失去动力。但我们需要继续寻找技术来帮助这些被忽视的患者群体。”

David Bundy，博士学位，该研究的第一作者和Leuthardt实验室的前研究生，致力于利用大脑如何控制四肢运动的怪癖。通常，控制运动的大脑区域从它们控制的肢体的肢体相对的。但大约十年前，莱特尔特和邦迪现在是堪萨斯大学医学中心的博士后研究员，发现大脑的一小块面积在人体同一侧的规划运动中发挥了作用。

为了移动左手，他们实现了指示运动规划的特定电信号首先出现在大脑左侧的电机区域中。在毫秒内，右侧电机区域变得有效，运动意向翻译成手中肌肉的实际收缩。

左手和手臂瘫痪的人对大脑右侧的电机区域造成持续损坏。但是，人大脑的左侧经常完整，意思是许多中风患者仍然可以产生指示有意移动的电信号。然而，由于执行运动计划的区域退出委员会，该信号无处可行。

“这个想法是，如果你可以将那些与手动移动相同的肢体相关联的电机信号，那么在你的大脑中将制作新的连接，使你的大脑的未受吸收区域接管控制瘫痪的手，“Leuthardt说。

这就是由华盛顿大学(Washington University)科学家开发的Ipsihand设备发挥作用的地方。Ipsihand包括一个帽子，其中包含可以检测大脑中的电信号的电极，一台可以放大信号的电脑，以及一个可以固定在瘫痪手上的可移动支架。该装置能检测佩戴者张开或合上瘫痪的手的意图，并以钳状握法移动手，第二和第三根手指弯曲与拇指相接。

“当然，使用你的胳膊和手比这更多更多，但能够掌握和使用你的对手拇指是非常有价值的，”Huskey说。“只是因为你的手臂不完全随着它的移动，这并不毫无价值。我们仍然可以与弱化的胳膊与世界互动。”

Leuthardt在阐明了基础科学方面发挥了关键作用，并在IPSIHand背后发展技术。他共同创立了公司Neurolules Inc.继续开发IPSIHand并在公司的董事会上担任。神经化资助了这项研究。

为了测试Ipsihand，哈斯基招募了中度到重度受损的中风患者，并训练他们在家使用该设备。参与者被鼓励每周至少使用5天，每天10分钟到2小时。13名患者开始接受治疗，但有3人因不相关的健康问题、设备不合适或无法遵守时间约定而退出。10名患者完成了这项研究。

参与者在研究开始时进行了标准的运动技能评估，在整个研究过程中每两周进行一次。测试测试了他们用手抓、握和捏的能力，以及用胳膊做大动作的能力。在其他测试中，参与者被要求拿起一个积木，把它放在塔顶，在一个更小的管子上装上一根管子，然后把手移到嘴边。分数越高，说明功能越好。

在使用该装置12周后，患者的得分在57分的量表上平均提高了6.2分。

“增加了六点代表了生活质量的有意义的改善，”Leuthardt说。“对于一些人来说，这代表了无法自己穿上裤子的差异，能够这样做。”

每个参与者还评定了他或她利用受影响的手臂和他的满足技能的能力。自我报告的能力和满足在研究过程中显着提高。

每位患者改变多种程度，改善程度与使用设备所花费的时间不相关。相反，它与器件读取大脑信号的程度相关并将它们转换为手运动。

“作为拿起脑信号的技术变得更好，我相信设备在帮助方面将更有效中风患者恢复一些功能，”赫斯基说。

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