IpsiHand: Direkte Rückkopplung von Intention und Bewegung
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Sam Fok, Raphael Schwartz, Mark Wronkiewicz, Charles Holmes, Jessica Zhang, Nathan Brodell, Thane Somers. Washington University in St. Louis, USA
Zusammenfassung
Schlaganfall und traumatische Hirnverletzungen (TBI) führen zu langfristigem, einseitigem Verlust der motorischen Kontrolle aufgrund von Gehirnschäden auf der gegenüberliegenden (kontralateralen) Seite des Körpers. Konventionelle neurologische Therapien haben sich als ineffektiv bei der Rehabilitation der oberen Extremitätenfunktion nach einem Schlaganfall erwiesen. Gehirn-Computer-Schnittstellen (BCIs), Geräte, die direkt in Gehirnsignale eingreifen, zeigen vielversprechende Ansätze zur Rehabilitation, befinden sich aber weiterhin in der Forschung. Auch können BCIs nicht funktionieren, wenn die Zielsignale aufgrund von Verletzungen eliminiert wurden. Daher präsentieren wir eine neuartige BCI, die IpsiHand, die Fortschritte in der Neurophysiologie, Elektronik und Rehabilitation kombiniert. Neueste Studien zeigen, dass während der Handbewegung die kortikale Hemisphäre auf der gleichen (ipsilateralen) Seite des Körpers wie die Hand ebenfalls aktiviert wird. IpsiHand verwendet Elektrookulographie (EEG), um diese Signale aufzuzeichnen und eine motorisierte Handorthese zu steuern. Die unbeschädigte Hemisphäre kann dann beide Hände steuern, und durch neuronale Plastizität wird IpsiHand die ipsilateralen neuronalen Wege stärken, um die ipsilaterale motorische Kontrolle zu verbessern.
Sam Fok, Raphael Schwartz, Mark Wronkiewicz, Charles Holmes, Jessica Zhang, Nathan Brodell, Thane Somers. Washington University in St. Louis, USA
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Schlaganfall und traumatische Hirnverletzungen (TBI) führen zu langfristigem, einseitigem Verlust der motorischen Kontrolle aufgrund von Gehirnschäden auf der gegenüberliegenden (kontralateralen) Seite des Körpers. Konventionelle neurologische Therapien haben sich als ineffektiv bei der Rehabilitation der oberen Extremitätenfunktion nach einem Schlaganfall erwiesen. Gehirn-Computer-Schnittstellen (BCIs), Geräte, die direkt in Gehirnsignale eingreifen, zeigen vielversprechende Ansätze zur Rehabilitation, befinden sich aber weiterhin in der Forschung. Auch können BCIs nicht funktionieren, wenn die Zielsignale aufgrund von Verletzungen eliminiert wurden. Daher präsentieren wir eine neuartige BCI, die IpsiHand, die Fortschritte in der Neurophysiologie, Elektronik und Rehabilitation kombiniert. Neueste Studien zeigen, dass während der Handbewegung die kortikale Hemisphäre auf der gleichen (ipsilateralen) Seite des Körpers wie die Hand ebenfalls aktiviert wird. IpsiHand verwendet Elektrookulographie (EEG), um diese Signale aufzuzeichnen und eine motorisierte Handorthese zu steuern. Die unbeschädigte Hemisphäre kann dann beide Hände steuern, und durch neuronale Plastizität wird IpsiHand die ipsilateralen neuronalen Wege stärken, um die ipsilaterale motorische Kontrolle zu verbessern.
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