脚部体感器官恢复可以提高步态,速度感知和运动适应能力
Daekyoo Kim1,2,3, Ronald Triolo1,2, Hamid Charkhkar1,2
1Department of Biomedical Engineering, Case Western Reserve University, 10900 Euclid Avenue, Cleveland, OH 44106, USA.
Science robotics
|October 11, 2023
概括
在下肢截肢者 (LLA) 中通过神经刺激恢复足部感觉,显著改善了他们的行走对称性和适应性,使其与有能力的个人相似. 这表明它对运动的中枢神经通路产生了直接影响.
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
- 康复科学 康复科学 康复科学
背景情况:
- 下肢损失对截肢者的平衡,步态和信心产生重大影响.
- 目前的假肢缺乏生理整合,导致功能缺陷.
- 感觉反对运动的影响背后的神经机制尚未完全理解.
研究的目的:
- 研究引起的足部感觉对下肢截肢者 (LLAs) 的步行对称性,稳定性和运动适应性的影响.
- 探索外围神经刺激如何影响涉及行走的中枢神经系统通路.
- 评估体感在适应任务后的运动再校准中的作用.
主要方法:
- 利用多接触神经袖子电极来提供外围神经刺激,在LLA中引起脚部感觉.
- 评估行走参数的变化,包括对称性,稳定性和推进力.
- 评估速度感知和运动适应在运动任务后.
主要成果:
- 恢复足部感觉增加了假肢侧的姿势时间和推进力.
- 在有感官反的LLA中,步行对称性和运动适应性得到改善,类似于有能力的同龄人.
- 观察到对假肢运动的感知增强和改善的行走动力学.
结论:
- 基于外周神经的足部感觉直接影响控制运动和运动适应的中枢神经通路.
- 这种神经假肢的方法为理解体感在行走中的作用提供了一个模型.
- 恢复足部感觉可以提高运动能力,步行动态,并可能降低LLA患者的跌倒风险.
