敲击大脑促进中风康复

那些不再从传统康复中受益的中风幸存者，通过使用由患者自己大脑驱动的外部机器人设备，获得了临床显著的手臂运动和控制能力。

临床试验的结果发表在杂志上科学杂志:临床．

休斯顿大学非侵入性脑机接口系统实验室主任何塞·路易斯·孔特雷拉斯-维达尔说，测试表明，大多数患者在手术后至少两个月仍能保持这种益处治疗结束了，这表明有可能获得持久的收益。他也是Hugh Roy和Lillie Cranz Cullen电气和计算机工程杰出教授。

该试验包括训练中风患者在一只手臂活动受限的情况下使用静脉导管大脑-机器接口(BMI)，一个计算机程序，捕捉大脑的活动确定受试者的意图，然后触发附着在受影响手臂上的外骨骼或机械设备，以响应这些意图。如果没有检测到意图，该设备就不会移动，以确保受试者继续参与练习。

这项试验的联合首席研究员、非侵入性BMI系统的先驱孔特雷拉斯-维达尔说，在康复中使用机器人并不新鲜。但机器人辅助运动通常不会吸引用户，而这对于利用大脑的可塑性让患者重新学习运动至关重要。

他说:“这个项目确保了大脑的投入。”“我们知道，如果手臂在移动，那是因为他们在命令它移动。这是一个非常强大的概念。”

通过在试验开始前对受试者进行一段时间的测试，研究人员能够确保任何变化或改善都是由于干预造成的。除了更好的手臂运动，研究人员报告说，受试者在使用他们的手方面也有所改善。

德克萨斯大学休斯顿健康科学中心麦戈文医学院物理医学和康复系主任兼联合首席研究员杰拉德·弗朗西斯科博士说:“这是一种测量大脑对治疗干预反应的新方法。”“这项研究表明，某些类型的干预，在这种情况下使用上部机器人，可以触发大脑的某些部分产生移动的意图。在未来，这意味着我们可以通过更多地关注大脑某些部分的重要性来增强现有的治疗方案，这些部分可以放大对治疗的反应。”

该试验在TIRR赫尔曼纪念医院进行，弗朗西斯科在那里担任首席医疗官和神经恢复研究中心主任。该项目是由UH, UTHealth, TIRR Hermann Memorial，休斯顿卫理公会研究所和莱斯大学合作完成的。

除了Francisco和Contreras-Vidal(他也是国家科学基金会工业/大学合作研究所BRAIN中心的主任)，参与该项目的研究人员还包括Nikunj a . Bhagat和UH;UTHealth的Nuray Yozbatiran和Rupa Paranjape;Zafer Keser博士，曾就职于UTHealth;Jennifer L. Sullivan, Colin Losey和联合首席研究员Marcia K. O'Malley与Rice;以及休斯顿卫理公会研究所的罗伯特·格罗斯曼博士。O'Malley也是TIRR纪念赫尔曼康复工程的主任。

“我们这些研究大脑多年的人都预计，它的力量，结合机器人技术和脑机接口，可以为人类带来难以想象的好处中风幸存者以及其他脑损伤患者，”休斯顿卫理公会医院神经外科教授格罗斯曼说。“这项研究只是未来可能治疗中风、脊髓损伤和其他创伤性脑损伤的开始。”

这项试验持续了几年，部分原因是需要时间来寻找符合标准、既有兴趣参与又能做出所需时间承诺的受试者。最终，10名年龄在41岁至71岁之间的受试者被纳入研究。

治疗每周进行三次，持续四周。最后的随访测试是在治疗结束两个月后进行的，孔特雷拉斯-维达尔说，目前还不清楚这些好处是否会长期持续。

这导致了一个正在进行的项目——contreras - vidal获得了国家科学基金会的资助，设计一个低成本的系统，让人们可以在家里继续治疗。

“如果我们能让他们带着设备回家，他们就可以终身使用，”他说。

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