Movement Related Cortical Potentials Based Brain Computer Interface for Stroke Rehabilitation
Interfejs mózg-komputer (BCI) to system, który interpretuje sygnały mózgowe generowane przez użytkownika, umożliwiając wysyłanie określonych poleceń z mózgu do urządzenia zewnętrznego. Taki interfejs umożliwia osobom ze znacznym stopniem niepełnosprawności interakcję z otoczeniem bez konieczności aktywacji normalnych ścieżek zaangażowanych w polecenia motoryczne.
Połączenie paradygmatów rehabilitacji i BCI, z których oba wykorzystują plastyczność korową, może pomóc ludziom ponownie stać się "sprawnymi". Z tego powodu systemy BCI wydają się obiecującymi narzędziami rehabilitacyjnymi. Celem niniejszej pracy doktorskiej jest zbadanie, w jaki sposób system BCI może być wykorzystywany do rehabilitacji po udarze mózgu, gdy opiera się na technikach neuromodulacji wykorzystujących plastyczność Hebbowską i korowe potencjały związane z ruchem (MRCP) przy optymalnej liczbie elektrod EEG.
Aby osiągnąć ten cel, przeprowadzono cztery badania: W BADANIU I nowatorski protokół opracowany przez Mrachacz-Kersting i wsp. 2012 wykazał poprawę w niektórych istotnych pomiarach klinicznych wykorzystywanych do uzyskania dostępu do funkcjonalności zadań motorycznych w populacji osób po udarze mózgu, gdy był stosowany trzy razy w tygodniu jako paradygmat treningowy.
Te zachęcające wyniki naszego pierwszego badania wraz z badaniem Mrachacz-Kersting i wsp. 2012 posłużyły jako podstawa do opracowania systemu BCI z własnym tempem do indukcji plastyczności. W BADANIU II zaproponowano i przetestowano detektor (pseudo online) dla samonapędzającego się systemu BCI, oparty na wykrywaniu intencji ruchu z początkowej negatywnej fazy MRCP, a następnie w BADANIU III zaimplementowano i przetestowano rzeczywisty samonapędzający się system BCI online do indukcji plastyczności.
W BADANIU IV opracowano niezależny od podmiotu detektor (oparty na BADANIU II) i porównano go ze zindywidualizowanym detektorem. Wyniki były obiecujące, ponieważ różnica między wydajnością dwóch podejść nie różniła się znacząco.