Zespół naukowców z Narodowego Uniwersytetu Entre Ríos ocenił skuteczność systemu, który może pomóc osobom z zaburzeniami motorycznymi po udarze mózgu. Jakie wyniki uzyskali?
Odzyskanie kontroli nad ręką lub nogą po udarze mózgu lub ACV zwykle wydaje się niemożliwym wyzwaniem.
Obecnie zespół naukowców z Argentyny zaproponował innowacyjną technologię, która może zmienić tę sytuację.
Polega ona na systemie, który przekształca intencję poruszenia kończyną w obrazy na ekranie. Otwiera to konkretną alternatywę dla osób z następstwami motorycznymi po udarze mózgu.
Kilka dni temu naukowcy przedstawili wyniki badań nad tą nową formą rehabilitacji podczas XIII Kongresu Iberoamerykańskiego Technologii Wspierających Niepełnosprawność.
Wykorzystują oni interfejs mózg-komputer, aby przekształcić myśli w obserwowalne ruchy.
W skład zespołu badawczego weszli Carolina Carrere, Carolina Tabernig, Diana Vertíz i Rubén Acevedo z Uniwersytetu Narodowego w Entre Ríos (UNER).
Współpracowały również Gisela Sanchez Marianoff i Belén Hock z Centrum Rehabilitacji Los Álamos w Paraná.
Dlaczego opracowują metody leczenia udaru mózgu
Udar mózgu może spowodować poważne trudności w poruszaniu rękami lub nogami, nawet po miesiącach ćwiczeń i leczenia.
Dzięki konwencjonalnej rehabilitacji pacjenci mogą osiągać postępy. Jednak niektórzy z nich napotykają trudną do pokonania przeszkodę.
Zespół naukowców poszukuje sposobów, aby pomóc tej grupie pacjentów. W rozmowie z Infobae dr inżynierii i bioinżynierii Tabernig opowiedziała, że pomysł zrodził się, gdy dostrzegła ograniczenia standardowych metod stosowanych w wielu ośrodkach.
„Zauważyliśmy, że osoby po udarze mózgu osiągają pułap w odzyskiwaniu funkcji i że ośrodki rehabilitacyjne potrzebują innych opcji, które mogą zaoferować swoim pacjentom”.
W związku z tym doszli do wniosku, że „interfejsy mózg-komputer mogą być dobrym rozwiązaniem, aby ułatwić trening motoryczny i poznawczy pacjentów neurologicznych” – zaznaczyła.
Badania skupiały się na kluczowym pytaniu: czy technologia, która przekłada intencję ruchu na rzeczywiste obrazy, może pomóc w odzyskaniu zdolności?
Celem było zatem sprawdzenie, czy propozycja ta przyczynia się do wzmocnienia aktywności mózgu w obszarach uszkodzonych przez udar mózgu.
Badanie dotyczące technologii i udaru mózgu
Naukowcy zaprojektowali system o nazwie IM-tention, wykorzystujący algorytmy sztucznej inteligencji, który wykrywa intencję poruszenia ręką lub stopą na podstawie sygnałów elektrycznych mózgu rejestrowanych za pomocą czapki z elektrodami.
Jeśli pacjent próbuje poruszyć ramieniem lub nogą i pojawia się sygnał, komputer wyświetla ten ruch na ekranie, nawet jeśli mięsień nie porusza się.
„Dzięki zastosowaniu tego systemu część kory mózgowej, która uległa uszkodzeniu u pacjenta, zaczyna się rekonfigurować po kilku sesjach” – wyjaśnił Acevedo, który jest doktorem inżynierii i dyrektorem Centrum Inżynierii Rehabilitacyjnej oraz Badań Neuromięśniowych i Sensorycznych na uniwersytecie w Entre Ríos.
W badaniu wzięli udział dorośli, u których zdiagnozowano udar mózgu i którzy nie wykazywali zaburzeń poznawczych, aby mogli wykonywać polecenia i aktywnie uczestniczyć w badaniu.
Pacjentka korzysta z interfejsu mózg-komputer, który wyświetla na ekranie ruch, który próbuje wykonać nogą po udarze mózgu (UNER)
Protokół obejmował 24 indywidualne sesje z wykorzystaniem systemu, zawsze w towarzystwie specjalistów dbających o bezpieczeństwo i indywidualne dostosowanie.
Podczas każdego spotkania uczestnicy otrzymywali polecenie wykonania ruchu, takiego jak zamknięcie dłoni lub uniesienie stopy.
Tak działa system u pacjenta, który zamierza poruszyć ręką (UNER)
System wykrywał sygnały mózgowe i generował szczegółową animację tego gestu, dzięki czemu pacjent widział bezpośredni związek między swoim wysiłkiem a wynikiem na ekranie.
Oceny obejmowały skale międzynarodowe. Do pomiaru zmian w ruchomości mięśni wykorzystano zmodyfikowaną skalę motoryczną Fugl-Meyera, a także kontrolowano spastyczność, która jest częstym objawem sztywności u osób po udarze mózgu.
Po 24 sesjach wyniki funkcjonalne wykazały poprawę ruchomości osób, które ukończyły program.
System, wykorzystując animacje wizualne zapewniające natychmiastową informację zwrotną, nie tylko wykazał postępy w funkcji motorycznej dotkniętej chorobą kończyny, ale także okazał się łatwy w użyciu w szpitalach, ośrodkach rehabilitacyjnych, a także w domu.
Wyniki pokazały, że system IM-tention poprawił swoją dokładność w wykrywaniu intencji motorycznych, co oznacza bardziej płynną relację między mózgiem a urządzeniem w miarę upływu czasu i praktyki.
Nie zaobserwowano żadnych skutków ubocznych ani wzrostu sztywności mięśni podczas eksperymentu, co jest kluczową kwestią podczas testowania nowych technologii w dziedzinie zdrowia.
„Nasze badania wykazały, że metoda ta jest bezpieczna, pod warunkiem, że jest stosowana pod nadzorem specjalistów” – powiedział dr Acevedo w wywiadzie dla Infobae.
Chociaż wyniki są obiecujące, próba była ograniczona i nadal konieczne są badania na większą skalę. Nie wiadomo, jak długo utrzymują się efekty po zakończeniu protokołu ani jak narzędzie to sprawdzi się w innych populacjach.
Naukowcy mają nadzieję, że po przeprowadzeniu badań na większą skalę narzędzie to trafi do ośrodków zdrowia i siłowni w całym kraju.
Tabernig wyjaśnił: „Jesteśmy w trakcie przenoszenia technologii opracowanej na uniwersytecie do sektora produkcyjnego. Gdy to się stanie, system będzie dostępny dla instytucji zdrowotnych, a także sportowych i rekreacyjnych”.
