Detskiy tserebral'nyy paralich — odno iz tyazhelykh zabolevaniy tsentral'noy nervnoy sistemy u detey, soprovozhdayushcheyesya dvigatel'nymi narusheniyami. Tsel'yu raboty bylo opredelit' effektivnost' primeneniya kompleksa, ob"yedinyayushchego interfeys «mozg–komp'yuter» (IMK) i ekzoskelet kisti, v kachestve sredstva vosstanovleniya dvigatel'noy funktsii u patsiyentov s DTSP v dopolnenii k osnovnoy terapii. U 14 detey i podrostkov po shkalam ARAT, Fugl-Meyer, Jebsen–Taylor otsenivali izmeneniye dvigatel'noy funktsii v rezul'tate terapii, dopolnennoy 7–10 protsedurami s kompleksom IMK–ekzoskelet, a takzhe issledovali svoystva istochnikov m-ritma EEG pri voobrazhenii dvizheniy vo vremya upravleniya IMK. Posle protsedur byli vyyavleny dostoverno polozhitel'nyy prirost ballov po shkalam Fugl-Meyer (7 (2; 11) — dlya aktivnykh dvizheniy ruki; 4,5 (1; 6) — dlya proksimal'nykh otdelov i 2,5 (0; 5) — dlya kisti), ARAT (7,5 (1; 31) — dlya obshchey summy ballov, 1,5 (0; 12) — dlya sharovogo i 1,5 (0; 8) — dlya tsilindricheskogo zakhvata) i dostoverno otlichnoye ot nulya snizheniye vremeni vypolneniya trekh iz semi zadach testa Jabsen–Taylor (–1 (–4,13; 0,25) — dlya imitatsii kormleniya; –1 (–2; 0) — dlya perestanovki legkikh i tyazhelykh banok). Srednyaya veroyatnost' pravil'nogo raspoznavaniya IMK sostavila 0,51 (0,45; 0,54) (max = 0,70). V bol'shinstve zapisey EEG byli vydeleny istochniki m-ritma, kak v sokhrannom, tak i v porazhennom polusharii. Pokazano nalichiye desinkhronizatsii m-ritma pri voobrazhenii dvizheniy, ot stepeni kotoroy dostoverno zavisit tochnost' raboty IMK. Rezul'taty pokazyvayut, chto primeneniye kompleksa IMK–ekzoskelet effektivno dopolnyayet standartnuyu reabilitatsiyu detey s DTSP, a takzhe dayut osnovaniya predpolagat', chto yeye klinicheskaya effektivnost' v sluchaye DTSP mozhet byt' dokazana s privlecheniyem bol'shego chisla patsiyentov.
У испытуемых (n = 43; мужчины 19-21 года) исследовали пространственные характеристики тета-активности и результативность когнитивной деятельности с переключением внимания, которая моделировалась при помощи компьютеризованного теста Горбова-Шульте (красно-черные таблицы) в условиях голосовой помехи. По изменению результативности деятельности в условиях слуховых помех выделены группы устойчивых к помехам (n = 17) и неустойчивых к помехам (n = 18) испытуемых. Анализ когерентных взаимоотношений тета-потенциалов ЭЭГ на разных этапах обследования выявил определенную топографическую сеть функциональных связей по тета-ритму, объединяющую височные, центральные и фронтальные зоны коры головного мозга с локализацией фокуса этих связей в левой височной области. В исходном состоянии у помехоустойчивых испытуемых в отличие от помехонеустойчивых уровень функционального взаимодействия на основе тета-потенциалов между входящими в эту сеть областями был значимо ниже. При выполнении тестов у устойчивых к помехам испытуемых в отличие от помехонеустойчивых наблюдалось значимое увеличение кооперации в тета-полосе между областями коры в пределах выявленной топографической сети. Обсуждается роль тета-ритма в функциональном объединении структур мозга при выполнении когнитивной деятельности с переключением внимания.
Цель - оценить эффективность процедуры двигательной реабилитации с использованием экзоскелета кисти руки, управляемого ИМК. Материалы и методы. Исследование было проведено на 60 пациентах, 46 имели ишемический, 14 - геморрагический инсульт. 42 пациента составляли основную группу, они проходили реабилитационную процедуру с использованием экзоскелета кисти руки, управляемого интерфейсом «мозг-компьютер» (ИМК). 18 пациентов составляли контрольную группу. Они проходили имитацию указанной реабилитационной процедуры. Система экзоскелет - ИМК содержала энцефалограф NVX52 («Медицинские компьютерные системы», Россия), персональный компьютер и экзоскелет кисти руки («Андроидная техника», Россия). Оценка двигательных функций проводилась с помощью неврологических шкал ARAT и Fugl-Meyer. Статистическую обработку результатов проводили с помощью тестов Манна-Уитни, Уилкоксона, %2, коэффициента корреляции Спирмена, дисперсионного анализа RM-ANOVA с применением пакета Statsoft Statistica v. 6.0. Результаты. Показано, что постинсультные больные способны управлять ИМК с той же эффективностью, что здоро- вые испытуемые, независимо от давности, тяжести и локализации заболевания. В результате десятидневной тренировки происходит значимое улучшение двигательных функций по показателям неврологических шкал ARAT и Fugl-Meyer. Улучшение обеспечивается в основном за счет мелких движений кисти. По многим разделам неврологических шкал улучшение двигательных функций достоверно выше, чем в контрольной группе, хотя по общим баллам статистического отличия от контрольной группы не обнаружено. Заключение. Показано, что реабилитационная процедура с использованием экзоскелета кисти, управляемого ИМК, значимо улучшает движения паретичной руки у постинсульт-ных больных независимо от давности, тяжести и локализации заболевания. Увеличение длительности тренировок способствует повышению эффективности реабилитации.
Objective. To investigate the possibility of using a bioengineering system, which includes an electroencephalograph and a personal computer with a software for synchronous data transmission, recognition and classification of EEG signals, development of directions for intended actions in real time in the combination with the hand exoskeleton (the bioengineering system "brain-computer interface + exoskeleton"), in motor rehabilitation of post stroke patients with paresis of the upper extremity. Material and methods. Brain-computer interface is a promising field of neurorehabilitation. Rehabilitation treatment, including 8-10 sessions, was conducted in 5 patients with paresis of the upper extremity. All patients had large MRI lesions in cortical/subcortical areas. Results. Positive changes in neurological status measured with the NIHSS, a significant increase in the volume and power of movements in the paretic hand, improvement of coordination and slight decrease in the level of spasticity were found after the treatment. There was an increase in daily activities measured with the Barthel index, mostly due to the improvement of fine motor skills. The level of disability assessed by the modified Rankin scale was changed significantly. Conclusion. The use of "brain-computer interface + exoskeleton" in the rehabilitation of post stroke patients with hand paresis provided positive results that would need to be verified in further studies.
Для хронической регистрации движений лопатки у собаки с помощью электромагнитной системы trakSTAR представлен простой и атравматичный способ крепления датчика. Накожное крепление датчика на время опыта осуществлялось с помощью капроновой нити, пропущенной через дельтовидную мышцу на середине лопатки. Стабильные записи смещений лопатки на протяжении 2.5 мес. получены в опытах на четырех собаках с выученной координацией движений головы и передней лапы.
The paper examines neurophysiological basis for development and performance of brain-computer interface (BCI) that permits cerebral activity alone to control computers or other external technical devices. BCI based on the discrimination of EEG patterns related to an imagery of extremity movements is considered. The problem of BCI application to restoring of motor functions in patients with motor disabilities is discussed.
The paper examines neurophysiological basis for development and performance of brain-computer interface (BCI) that permits cerebral activity alone to control computers or other external technical devices. BCI based on the discrimination of EEG patterns related to an imagery of extremity movements is considered. The problem of BCI application to restoring of motor functions in patients with motor disabilities is discussed.