在急性和慢性脊髓损伤患者的机器人辅助步行期间皮质大脑激活:一个功能近红外光谱研究

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) 的治疗往往假定完整的大脑运动功能.
• 了解残留神经功能对于有效的SCI康复至关重要.

研究的目的:

• 分析SCI患者在辅助机器人步行期间的大脑活动.
• 根据步行阶段,受伤后的时间,受伤程度和ASIA损伤度表来比较神经功能.

主要方法:

• 功能近红外光谱学 (fNIRS) 用于测量血液动力学反应.
• 23名SCI患者 (急性/慢性,截肢/四截肢,ASIA C/D) 进行了辅助机器人步行 (Lokomat).
• 在补充运动区 (SMA),背侧前额叶皮层 (DLPFC),主要运动皮层 (M1) 和主要体感皮层 (S1) 中分析了大脑活动.

主要成果:

• 与休息相比,在机器人步行期间在SMA和M1中观察到较高的大脑活动 (氧血球).
• 慢性SCI组显示出比急性SCI组更高的M1活性.
• 的个体比四肢的个体表现出更大的M1活动.

结论:

• 大脑运动皮层区域在SCI后表现出显著的可塑性和适应性,即使在慢性阶段.
• 机器人辅助步行任务揭示了SCI患者重要的残留神经功能.
• 在功能任务期间评估大脑运动皮层活动对于SCI恢复策略至关重要.