嵌入式双向脑电脑接口的早期可行性用于行走

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
• 康复技术 康复技术 康复技术

背景情况:

• 脊髓损伤 (SCI) 导致显著的运动和感觉缺陷,导致轮椅依赖和降低生活质量.
• 目前SCI的治疗方法有限,现有的行走脑电脑接口 (BCI) 往往缺乏感官反,并依赖于繁的外部硬件.
• 恢复运动控制和感官反对于改善SCI患者的功能恢复和日常生活至关重要.

研究的目的:

• 开发和演示一个嵌入式双向脑电脑接口 (BDBCI) 系统.
• 通过神经控制机器人步行外骨架 (RGE) 来恢复运动功能.
• 通过与RGE运动同步的直接皮质电刺激 (DCES) 提供感觉反.

主要方法:

• 开发一个嵌入式双向BCI (BDBCI) 系统,集成神经控制和感官反.
• 使用电皮质谱 (ECoG) 信号实现机器人步行外骨 (RGE) 的神经控制.
• 通过直接皮质电刺激 (DCES) 传递感官反,以响应RGE腿部摆动.

主要成果:

• 该BDBCI系统成功启用了RGE的神经控制,恢复了行走的运动功能.
• 通过DCES传递感官反,与RGE腿部摆动相关联.
• 一个单个对象的演示在5次运行中实现了神经线索和解码状态之间的0.80±0.08的平均延迟优化交叉相关性.

结论:

• 本次介绍的嵌入式BDBCI系统在SCI患者中恢复运动和感觉功能方面表现有前途.
• 与现有的BCI系统相比,这项技术提供了一个更完整和潜在的实用解决方案.
• 需要进一步的研究和临床试验来验证这种BDBCI系统的疗效和长期益处.