Menschen leiden Lähmung durch Schlaganfall oder Schädel-Hirn-Trauma Mai in der Lage, ihre Gehirne umprogrammieren zu verbessern motorischen Fähigkeiten und zur Kontrolle künstlicher Gliedmaßen, laut einer Studie heute auf der jährlichen Tagung der radiologischen Society of North America (RSNA).
Mit Magnetresonanz-Tomographie (fMRI) und ein "cyberglove" für die Aufnahme von Gehirn ändert sich während des Motor-Aktivitäten, Forscher gezeigt, dass Menschen lernen können remap, oder umleiten, Motor-Befehle. Dies ist ein wichtiger Schritt im Takt Verwertung und in der Ausbildung Strategien für Gehirn-Maschine-Schnittstellen - Conduits zwischen dem Gehirn und künstlichen Gliedmaßen.
"Für Schlaganfall-Patienten und andere, die haben ein Gehirn Defizit-, Koordinierungs-, was sie sehen, mit Körper-Bewegung ist sehr schwierig," sagte der Studie führen Autor Kristine Mosier, DMD, Ph.D., Assistant Professor für Radiologie an der Indiana University in Indianapolis. "Das Gehirn muss remap oder umlernen den Prozess der passenden visuellen Input mit sensorischen Input. Unsere Studie gezeigt, dass Menschen lernen können remap Motor-Befehle. "
Wenn Nervenzellen - den primären Zellen des Nervensystems, die alle Gedanken, Gefühl und Bewegung möglich - beschädigt sind von einem Schlaganfall oder Schädel-Hirn-, andere Neuronen übernehmen für sie. Aber bis jetzt, Wissenschaftler waren nicht sicher sind, welche Nervenzellen kompensiert für beschädigte Nervenzellen, oder wie das Gehirn Zellen gelernt, ihre neue Arbeitsplätze.
Dr. Mosier der Studie simuliert ein Problem durch Lernen mit 17 gesunden Erwachsenen Tragen eines synthetischen Handschuh mit LWL-Kabel auf ihrer dominanten Hand. Der Handschuh übersetzt Hand Bewegungen in Signale, die an den Computer und in die zwei-dimensionale Position eines Cursors auf dem Computer-Bildschirm. Die Themen wurden dann gefragt, um den Cursor mit 50 unterschiedliche Ziele, während Forscher verwendet fMRI zu beobachten, welche Bereiche des Gehirns kontrolliert die komplizierten Bewegungen der Hand.
fMRI nutzt Radiowellen und ein starkes Magnetfeld auf Bild des Körpers. Es können Anzeichen dafür, dass Nervenzellen in einem bestimmten Bereich der des Gehirns sind "Brennen", das heißt, die Verarbeitung von Informationen und durch Befehle an den Körper.
"Sobald wir verstehen, welcher Teil des Gehirns Netzwerk macht was, werden wir in der Lage, physische Therapie maßgeschneiderte Konzepte für ein individuelle Gehirn Defizit ", erklärt Dr. Mosier." Ebenso können wir für die Arbeit mit chirurgischen Patienten vor der Zeit, über die Grundlagen für die Wiederverwendung-Learning, bevor sie einem operativen Eingriff zu einem bestimmten Teil des Gehirns. "
Zusätzlich zu bieten Einblick in die Rehabilitation von Schlaganfall und Schädel-Hirn-Patienten, die Studie liefert wertvolle Informationen für die Entwicklung von Strategien für die Ausbildung Gehirn-Maschine-Schnittstellen, mit denen Patienten mit Gehirn Verletzungen für den Betrieb externer Geräte, wie z. B. künstliche Gliedmaßen, die nur ihr Gehirn Signale. Diese neue Technologie erfordert Implantation Elektroden in das Gehirn zu holen Bewegung produzierenden Neuronen Signale aus. Ein Computer übersetzt dann diese Gehirn Signale in Befehle Anweisung ein Robot-Gerät zu bewegen.
"Als wir uns ein besseres Verständnis von dem, was Bereiche im Gehirn beteiligt sind in der Remapping-Prozess, werden wir in der Lage, Ermittlung der optimalen Stelle im Gehirn, um die Elektroden, "sagte Dr. Mosier.
Co-Autoren sind Yang Wang, MD, Robert Scheidt, Ph.D., Santiago Acosta, MS, und Ferdinando Mussa-Ivaldi, Ph.D.
Hinweis: Kopien der RSNA 2004 news releases-und Elektronik-Bilder werden online verfügbar unter RSNA.org/press04 Beginn Montag, 29. November.
RSNA ist ein Zusammenschluss von mehr als 37.000 Radiologen, Onkologen Strahlung und verwandte Wissenschaftler für die Förderung der Exzellenz in der Radiologie durch Bildung und die Förderung von Forschung, mit dem letztendlichen Ziel der Verbesserung der Patientenversorgung. Der Gesellschaft hat ihren Sitz in Oak Brook, Illinois
Anmerkung der Redaktion: Die Angaben in diesen Versionen können sich von denen in der gedruckten Zusammenfassung und diese tatsächlich auf der Sitzung, die als Forscher weiterhin zu aktualisieren ihre Daten bis zu der Sitzung. Um sicherzustellen, dass Sie die meisten up-to-date Informationen, wenden Sie sich bitte an die RSNA Newsroom zwischen 27. November und 3. Dezember an 312-949-3233.
Kontakt: Maureen Morley
mmorley@rsna.org
630-590-7762
Radiologische Gesellschaft von Nordamerika