Интерфейс мозг-компьютер, основанный на воображении движения, в реабилитации больных с последствиями очагового поражения головного мозга

• Автор: Мокиенко, Олеся Александровна
• Шифр специальности: 03.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 90 с. : 18 ил.

Оглавление
ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
ЕЛАВА Е ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Реабилитация больных, перенесших инсульт
1.2 Процессы, лежащие в основе нейрореабилитации
1.3 Воображение движения
1.4 Воображение движения и интерфейс мозг-компьютер
1.5 Возможность применения основанного на воображении движения ИМК в нейрореабилитации
ГЛАВА II. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Характеристика испытуемых
2.2 Обучение управлению ИМК
2.3 Функциональная МРТ
2.4 Навигационная ТМС
2.5. Клиническое обследование пациентов
2.6. Статистическая обработка результатов
ГЛАВА III. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1 Обучение управлению ИМК у здоровых лиц
3.1.1 Сигналы активности мозга, наиболее часто возникающие при управлении интерфейсом
3.1.2 Особенности активации структур головного мозга и возбудимость корковых нейронов во время воображения движения у обученных и необученных здоровых испытуемых

3.2 Особенности управления ИМК у больных с гемипарезами
3.2.1 Качество управления ИМК у пациентов с очаговым поражением головного мозга
3.2.2 Значимые для управления интерфейсом сигналы активности мозга
при различной локализации очага повреждения головного мозга
3.2.3 Особенности активации двигательных структур головного мозга при воображении движения (фМРТ исследование)
3.2.4 Эффективность методики ИМК в комплексном лечении больных с очаговым поражением головного мозга
ГЛАВА IV. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
ВЫВОДЫ
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
ВД - воображение движения
ВМО - вызванные моторные ответы
ИМК - интерфейс мозг-компьютер
МКП - медленные корковые потенциалы
МРТ - магнитно-резонансная томография
МЭГ - магнитная энцефалография
НМК - нарушениие мозгового кровообращения
нТМС - навигационная транскраниальная магнитная стимуляция
ОНМК - острое нарушение мозгового кровообращения
ПЭТ - позитронно-эмиссионная томография
СМР - сенсомоторный ритм
ТМС - транскраниальная магнитная стимуляция
фМРТ - функциональная магнитно-резонансная томография
ФЭС - функциональная электростимуляция
ЦНС - центральная нервная система
ЭкоГ - электрокортикограмма
ЭМГ - электромиография, электромиограмма
ЭЭГ - электроэнцефалография, электроэнцефалограмма
APB - m. Abductor pollicis brevis
ARAT - Action Research Arm Test
BOLD - Blood Oxygen Level Dependent
ECR - m. Extensor carpi radialis
FCU - m. Flexor carpi ulnaris
FMA - Fugl-Meyer Scale
ICA - Independent Component Analysis
WMFT - Wolf Motor Function Test
АЦП - аналого-цифровой преобразователь
внутрикорковая активность тесно связана с локальным изменением кровотока и BOLD-сигналом [Logothetis N. К., 2001], и что сознательная регуляции BOLD активности в корковых и подкорковых областях, таких как миндалина, передней поясная, островок и парагиппокампальная извилина, влечёт за собой перестройку связей между этими областями [Caria А., 2007]. Также было показано, что использование в режиме реального времени фМРТ-ИМК может повлиять на восприятие боли [Decharms R. С., 2005].
Спектроскопия в ближней инфракрасной области является неинвазивным методом, основанным на оценке изменения метаболизма головного мозга. Используя несколько пар или каналов источников и детекторов излучения, работающих на двух или более дискретных длинах волн в ближнем инфракрасном диапазоне (700-1000 нм), можно определить церебральную оксигенацию и кровоток в отдельных зонах коры. Степень увеличения регионального мозгового кровотока превосходит увеличение регионального церебрального метаболизма кислорода, в результате чего во время повышенной потребности в кислороде уменьшается уровень дезоксигемоглобина в венозной крови. Таким образом, в активированных областях мозга можно определить увеличение общего гемоглобина и оксигемоглобина, сопровождающееся снижением дезоксигемоглобина. Последние разработки портативных систем делают спектроскопию в ближней инфракрасной области перспективным методом для разработок и исследований неинвазивного ИМК [Nagaoka Т., 2010; Sitaram R., 2009].
1.5 Возможность применения основанного на воображении движения ИМК в нейрореабилитации
Опубликованы несколько клинических случаев и результаты некрупных исследований по изучению возможности и эффективности применения интерфейса у пациентов с очаговым повреждением головного мозга.