脊髓损伤的神经康复:通过tDCS和机器人步行训练增加皮质活动
Daniel Boari Coelho1, Artur Cesar Aquino Dos Santos2, João Ricardo Sato3
1Departamento de Medicina Legal, Bioética, Medicina do Trabalho e Medicina Física e Reabilitação, Faculdade de Medicina FMUSP, Universidade de São Paulo, São Paulo, SP, Brazil; Biomedical Engineering, Federal University of ABC, São Bernardo do Campo, SP, Brazil.
概括
结合机器人辅助步行训练 (RAGT) 与跨直流刺激 (tDCS),可以增强运动皮层区域的神经活动. 这种神经刺激方法可以改善脊髓损伤 (SCI) 患者的步态恢复.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 康复医学 康复医学 康复医学
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 脊髓损伤 (SCI) 通常会损害步行功能,需要创新的康复策略.
- 机器人辅助步行训练 (RAGT) 提供了一种结构化的方法来进行运动重新学习.
- 超直流刺激 (tDCS) 是一种非侵入性神经调节技术,有可能增强神经可塑性.
研究的目的:
- 在SCI患者中研究RAGT与活性tDCS结合的神经生理效应.
- 评估这种联合干预对皮质活动和步行恢复的影响.
- 探索神经活动变化与步行临床改善之间的关系.
主要方法:
- 一个随机,双盲,并行临床试验,涉及26名SCI不完整的参与者.
- 参与者接受了活跃或虚拟的tDCS,然后使用Lokomat系统进行RAGT.
- 功能近红外光谱 (fNIRS) 测量了大脑皮层中的血液动力反应;行走指数脊髓损伤II (WISCI-II) 尺度评估了临床结果.
主要成果:
- 干预后,活跃的tDCS组在补充运动区域 (SMA) 和初级运动皮层 (M1) 中显著增加了氧血球蛋白 (oxy-Hb).
- 这些神经生理学变化与WISCI-II分数的改善有积极的相关性,这表明步行恢复有所改善.
- 在背侧前额皮层 (DLPFC) 或初级体感皮层 (S1) 中没有观察到显著的变化.
结论:
- 在SCI患者中,将RAGT与活性tDCS结合起来,可以增强运动规划和执行区域 (M1,SMA) 的神经活动.
- 这种增强的皮质活动与改善的步态恢复直接相关.
- 将神经调节与身体康复相结合,如RAGT,可以通过增加皮质刺激性来优化康复结果.
