神经反馈促进对中风后步态和平衡恢复的影响
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文章图片及数据
(A)本研究的方案示意图。患者随机分为真实反馈和虚假反馈2组,进行6次结合运动想象的神经反馈训练。在真实组中,在运动想象任务中为患者提供了实际的皮层激活,因此他们可以学习如何调节他们的皮层激活。相比之下,假手术组的患者得到的是不相关的信息(其他患者的记录数据),因此无法学习如何调节他们的皮层激活。在神经反馈训练课程中,患者被要求使用视频练习步态和平衡任务的第一人称运动图像。练习结束后,参与者被要求在没有视频的情况下执行运动想象任务,但有垂直杆的视觉反馈,作为适当的补充运动区域(SMA)激活的衡量标准。每周进行3次神经反馈练习,持续2周,并在干预前(pre)、干预后(post1)和干预后2周(post2)评估临床指标。(B)在神经反馈过程中,使用fNIRS测量参与者的皮层激活。firs信号来自覆盖头皮额顶和疑似覆盖SMA的通道(通道21、22、28和29),用于实时处理和计算反馈信号。(C)插图描述了实验设置,其中参与者坐在椅子上并执行与步态和平衡相关的运动想象任务。 rsfMRI = resting-state functional MRI.
(A)重叠病变图显示辐射冠、内囊和脑干水平的皮质脊髓束受累。(B, C)真实反馈组的3米Timed Up and Go (TUG)测试时间明显改善,而虚假反馈组则没有改善,时间进程与干预有显著交互作用。(D, E)伯格平衡量表(BBS)评分仅在真实反馈组得到改善,且时间进程与干预之间存在显著交互作用。
(A)神经反馈干预后皮层激活变化有显著组间差异。功能性近红外光谱神经反馈干预促进了步态图像相关的SMA激活。(B)平衡能力的临床改善与个体步态相关的皮层激活变化显著相关,提示SMA促进平衡能力的作用。(C)静息状态fMRI分析显示,神经反馈促进SMA增强了SMA与几个运动相关皮质区域之间的功能连通性,包括受影响的前扣带回和未受影响的额下回(IFG)。(D) SMA与未受影响IFG之间的静息状态功能连通性变化与个体平衡改善显著相关。BA =布罗德曼面积;伯格平衡量表;Ch =功能近红外光谱记录通道;FDR =错误发现率;蒙特利尔神经学研究所。
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视频1
来自真实反馈组患者的代表性步态表现(2014年4月在大阪大学医院记录)。下载补充视频1通过http://dx.doi.org/10.1212/011989_Video_1
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