Продвинутые протезы нанесли на карту в мозгу: мозг повторно наносит на карту моторные и сенсорные пути после целенаправленной моторной и сенсорной реиннервации (TMSR)

Целенаправленная мышца и сенсорная реиннервация (TMSR) употребляются, дабы улучшить контроль протезов верхней конечности. Остаточные нервы от ампутированной конечности переданы, дабы повторно возбудить и активировать новые цели мышц. Так, больной, оснащенный протезным TMSR, «отправляет» моторные команды в повторно возбужденные мускулы, где его либо ее намерения перемещения расшифрованы и отправлены в протез. Иначе, прямую стимуляцию кожи по повторно возбужденным мышцам передают обратно в мозг, приводя к восприятию прикосновения на недостающей конечности.

Но как мозг кодирует и объединяет такое движения протеза и искусственное прикосновение? Как это воздействует на отечественную свойство лучше объединить и руководить протезированием? точная настройка и Достижение для того чтобы контроля зависят от знания, как мозг больного повторно причиняет на карту разные моторные и соматосенсорные дороги в двигательной территории коры головного мозга и соматосенсорную кору.

Лаборатория Олафа Блэйнка в EPFL, в сотрудничестве с Андреа Серино в командах клиницистов и Университетской клинике Лозанны и исследователей в Швейцарии и за рубежом удачно планировала эти трансформации в коре трех больных с ампутациями верхней конечности, каковые подверглись TMSR и были умелыми пользователями протезов, развитых Тоддом Куикеном и его группой в Университете Реабилитации Чикаго.Ученые применяли ультравысокую область 7T функциональная магнитно-резонансная томография (fMRI), техника, которая измеряет мозговую деятельность, обнаруживая трансформации в кровотоке через него.

Это дало им беспрецедентное познание в громадном пространственном разрешении в корковую организацию главной моторной и соматосенсорной коры каждого больного.Страно, изучение продемонстрировало, что карты двигательной территории коры головного мозга ампутированной конечности были подобны с позиций степени, топографии и силы людям без ампутации конечности, но они отличались от больных с ампутациями, каковые не взяли TMSR, но применяли стандартные протезы. Это показывает неповторимое действие хирургической процедуры TMSR по моторной карте мозга.

Подход кроме того смог выяснить карты недостающих (призрачных) пальцев в соматосенсорной коре больных TMSR, каковые были активированы через повторно возбужденные области кожи из груди либо остаточной конечности.Соматосенсорные карты продемонстрировали, что мозг сохранил собственную уникальную топографическую организацию, не смотря на то, что до меньшей степени, чем в здоровых предметах. Помимо этого, исследуя связи между картами верхней конечности в обеих коре, исследователи нашли обычные связи в больных TMSR, каковые были сопоставимы со здоровыми средствами управления.

Но сохранение уникального отображения было опять уменьшено в non-TMSR больных, продемонстрировав, что процедура TMSR сохраняет сильные функциональные связи между главной сенсорной и двигательной территорией коры головного мозга.Изучение кроме этого продемонстрировало, что TMSR все еще испытывает недостаток в улучшении: связи между главной сенсорной и двигательной территорией коры головного мозга с высокоуровневыми регионами воплощения в fronto-париетальной коре были так же не сильный в больных TMSR как в non-TMSR больных и отличались довольно здоровых предметов.Это предлагает, дабы, не обращая внимания на предоставление возможности хорошей моторной работы, TMSR-уполномоченные протезы все еще не перемещали и ощущали себя подобно настоящей конечности и все еще не были закодированы мозгом больного как настоящая конечность. Ученые приходят к заключению, что будущее протезирование TMSR должно осуществить систематическую соматосенсорную обратную сообщение, связанную с автоматизированными перемещениями рук, разрешив больным ощущать сенсорные последствия перемещений их протеза.

Результаты снабжают первое подробное расследование нейроотображения в больных с бионическими конечностями на базе протеза TMSR и говорят о том, что ультравысокая область 7 Tesla fMRI есть необыкновенным инструментом для изучения карт верхней конечности моторной и соматосенсорной коры по окончании ампутации.Помимо этого, результаты предполагают, что TMSR может противодействовать не хорошо адаптированной пластичности в коре по окончании утраты конечности. По словам авторов, это может обеспечить новое обратимости и понимание природы корковой пластичности в больных с ее связью и ампутациями с синдромом фантомной боли и болью.

Наконец, изучение кроме этого говорит о том, что имеется потребность предстоящих технических достижений, таких как интеграция соматосенсорной обратной связи в текущее протезирование, которое может разрешить им двинуться и ощущать как настоящие конечности.

14 комментариев к “Продвинутые протезы нанесли на карту в мозгу: мозг повторно наносит на карту моторные и сенсорные пути после целенаправленной моторной и сенсорной реиннервации (TMSR)”

  1. МВФ и Всемирный банк одобрили пенсионную реформу Кабмина-а как насчёт того чтобы спросить у людей,или хотя бы ознакомить ,что нас ждёт впереди

Оставьте комментарий