在老鼠中,通过连续的内神经外围神经刺激恢复了连贯的伸手-抓取-拉动运动
Weihuang Chen1,2,3,4, Suhao Wang2,3,5, Jieting Bao4
1Qiushi Academy for Advanced Studies (QAAS), Zhejiang University, Hangzhou, People's Republic of China.
Journal of neural engineering
|June 17, 2024
概括
研究人员使用单个内神经电极对大鼠进行连续的外周神经刺激 (PNS) 恢复了复杂的上肢运动. 这一突破为康复和恢复患者功能提供了一个有希望的新途径.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 神经科学是一个神经科学.
- 康复技术 康复技术 康复技术
背景情况:
- 周围神经刺激 (PNS) 有效地激活了用于精细运动控制的肌肉.
- 连续的多关节上肢运动对于麻康复至关重要,但在PNS中无法实现.
- 恢复协调的上肢功能是神经康复的关键目标.
研究的目的:
- 通过顺序刺激,使用单个内神经电极恢复多个上肢关节运动.
- 为了在老鼠模型中实现连贯的伸展-抓取-拉动动作任务.
- 为了研究内神经PNS用于功能性运动恢复的可行性.
主要方法:
- 在老鼠的下部植入了一根横向的肌内多通道电极,与主要的上肢神经进行接口.
- 使用肌肉内电极记录上肢关键肌肉 (BB,TB,FCR,ECR) 的电肌图 (EMG) 活动.
- 向不同的电极通道连续应用电荷平衡的双相脉冲,以引起特定的肌肉激活和关节运动,通过动力学分析验证.
主要成果:
- 获得了双臂肌,三臂肌,柔肌和延伸肌的选择性激活.
- 可靠地生成肘部曲/延伸,手腕曲/延伸和指甲曲/延伸运动.
- 通过连续的内神经刺激,成功地引起了协调的伸手-抓取-拉动运动.
结论:
- 证明了顺序内神经刺激的可行性,以恢复功能性的多关节上肢运动.
- 介绍了一种用于患者临床康复的新方法.
- 突出了单电极内神经接口在复杂的运动任务恢复方面的潜力.
