人体の左前中枢回転神経集合体におけるジェスチャー・エンコーディング

科学分野:

• 神経科学
• 生物医学工学
• リハビリテーション技術

背景:

• 上肢の動きは 複雑な皮質活動によって制御されます
• 脳とコンピュータのインターフェース (BCI) 技術は 移動能力が限られた個人に 潜在的な解決策を提供します
• ニューラル信号の理解は効果的なBCIアプリケーションの開発に不可欠です.

研究 の 目的:

• 手の動きに伴う 皮質の活動パターンを調べる
• 幅広いジェスチャーコマンドに対して,皮質内記録の使用の可能性を評価する.
• 上肢の機能を回復させるためのBCIの可能性を調査する.

主な方法:

• 頸椎脊髄損傷の被験者2人の神経活動が 電子配列を用いて記録された.
• 参加者は48種類の手振りを行いました
• 特定のジェスチャーに対応するパターンを特定するために 神経データを分析した.

主要な成果:

• 48の手のジェスチャーで ~70%の分類精度を達成しました.
• 10つのジェスチャーのセットを分類するときに ~90%の精度を達成しました.
• プレセントラル・ジャイロスの単一ユニット・アンサンブル・アクティビティが,様々なジェスチャー関連信号を生成することを示した.
• 各参加者の独特の神経の潜伏空間組織を観察した.

結論:

• 単一半球運動皮質の活動は,様々なジェスチャー関連の信号を生成する可能性を秘めています.
• これらの発見は,皮質内BCIのための直感的で多様なコマンド信号の開発をサポートします.
• この研究は,移動能力が限られた臨床集団に顕著な恩恵をもたらします.