摘要目的。脑损伤是全球范围内导致长期残疾的主要原因,常常导致手部功能受损。脑机接口 (BMI) 为改善手部功能提供了一种潜在的方法。BMI 通常旨在替代失去的功能,但也可用于神经康复 (nrBMI),促进神经可塑性和功能恢复。本文,我们报告了一种新型 nrBMI,它能够通过独特的 TBI 后开颅手术窗口模型获取高 g (70-115 Hz) 信息,并提供与预期抓握力同步且成比例的感觉反馈。方法。我们开发了 nrBMI,以使用在脑外伤 (TBI) 患者开颅手术 (hEEG) 中记录的脑电图。nrBMI 使用户能够对施加的力进行连续、成比例的控制,并提供连续的力反馈。我们报告了初始测试组由三名 TBI 人类参与者组成,以及对照组由三名颅骨和运动功能完整的志愿者组成。主要结果。所有参与者均成功控制了 nrBMI,初始成功率很高(6 名参与者中的 2 名)或表现随着时间的推移而改善(6 名参与者中的 4 名)。我们在 hEEG 中观察到了力意图的高 g 调制,但在颅骨完整的 EEG 中没有观察到。最重要的是,我们发现高 g 控制显著改善了神经调制开始和 nrBMI 输出/触觉反馈之间的时间同步(与低频 nrBMI 控制相比)。意义。这些概念验证结果表明,高 g nrBMI 可供控制力能力受损的个体使用(无需立即诉诸 ECoG 等侵入性信号)。值得注意的是,nrBMI 包含一个参数,用于更改解码意图和意志力之间共享的控制分数,以调整恢复进度。神经调节和高 g 信号力控制之间的同步性提高可能对最大限度地发挥 nrBMI 诱导神经回路可塑性的能力至关重要。诱导可塑性对于脑损伤后的功能恢复至关重要。
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