四肢麻痺の人の機能的運動の皮質制御の回復
Chad E Bouton1, Ammar Shaikhouni2,3, Nicholas V Annetta1
1Medical Devices and Neuromodulation, Battelle Memorial Institute, 505 King Avenue, Columbus, Ohio 43201, USA.
Nature
|April 14, 2016
まとめ
研究者は脳信号を使って 麻痺した人の動きを回復しました 内皮質で記録された信号は 筋肉の活性化を制御し 手と手首の動きを可能にし 日々の作業の運動機能を改善しました
科学分野:
- 神経科学
- バイオメディカルエンジニアリング
- 回復医療
背景:
- 麻痺の原因は 脳と筋肉の信号伝達経路の障害で 世界中で何百万人もの人が 麻痺しています
- 神経義肢は 電子神経バイパスを生み出すことで 機能を回復する可能性を秘めています
- 以前の研究では,ヒトや動物における外部装置の制御のための皮質内信号の解読が示されました.
研究 の 目的:
- 麻痺したヒトの脳内信号を リアルタイムで制御する
- 失われた運動機能を回復し,日常生活に関連する機能的なタスクを可能にします.
主な方法:
- 慢性的に埋め込まれた皮質内マイクロエレクトロッド配列は 頸椎脊髄損傷の被験者の運動皮質の活動を記録しました
- 機械学習アルゴリズムは ニューロンの活動を解読して 特殊な神経筋肉の電気刺激システムを制御します
- このシステムは前腕の筋肉を動かし 手首と手を動かすようにしました
主要な成果:
- 単独の指の動きを含む6つの異なる手首と手の動きで 連続した皮質制御を達成しました
- 日常生活に関わる機能的なタスクは,神経義肢システムを使って成功しました.
- 臨床的評価では 運動障害のレベルが改善され 握手や操作能力が回復しました
結論:
- この研究は 麻痺したヒトの皮質内記録信号による 筋肉活性化制御の 最初の実証です
- この発見は 麻痺患者のための 神経義肢技術の大きな進歩を意味しています
- 開発されたシステムは 麻痺で苦しんでいる人の独立性を回復し 生活の質を向上させるのに 重要な意味を持っています
