在锁定综合征中使用fMRI定位植入脑计算机接口的目标区域
Sacha Leinders1, Mariska J Vansteensel1, Giovanni Piantoni1
1Department of Neurology and Neurosurgery, University Medical Center Utrecht Brain Center, Utrecht University, 3584 CX, Utrecht, The Netherlands.
概括
功能性磁共振成像 (fMRI) 有助于确定基于电皮质谱 (ECoG) 的脑电脑接口 (BCI) 系统的最佳大脑区域. 这种非侵入性工具有助于锁定综合征患者的手术前规划,改善BCI控制.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 基于电皮质谱 (ECoG) 的脑计算机接口 (BCI) 系统为患有锁定综合征 (LIS) 的人提供通信恢复.
- 精确的ECoG电极目标的植入前定位对于系统的有效性至关重要.
研究的目的:
- 评估功能磁共振成像 (fMRI) 的预测准确性,以确定适合于LIS患者ECoG-BCI植入的感觉运动皮层区域.
- 评估fMRI在选择最佳电极位点以进行强大的BCI控制方面的实用性.
主要方法:
- 三名LIS患者接受了慢性,完全可植入的ECoG-BCI系统.
- 在手术前的fMRI数据与试图手动期间的植入后ECoG活动进行了比较,将感觉运动手部区域与背侧前额叶皮质对比起来.
主要成果:
- 在试图移动时观察到fMRI活动和ECoG功率变化 (10-30 Hz和65-95 Hz) 之间存在显著的空间相关性.
- fMRI有效地识别了电极子集,显示出强烈的与任务相关的信号,表明充足BCI控制的潜力.
结论:
- fMRI作为一个有价值的非侵入性方法,用于BCI候选人的手术前评估.
- 未来的BCI研究可能会利用fMRI进行简化外科手术,增强皮质向和减少患者负担.
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