《腦-機互動康復訓練過程中的大腦功能網路研究》是依託華僑大學，由閆錚擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：腦-機互動康復訓練過程中的大腦功能網路研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：閆錚
- 依託單位：華僑大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
腦-機接口（Brain-Computer Interface，BCI）通過分析載有意願的腦電信號，在腦和外部設備間建立直接連線通道，同時通過反饋引導使用者與外界互動。近年來，神經康復成為BCI一個新的研究熱點。然而，一些關鍵問題有待解決：（1）基於BCI技術的互動康復訓練技術與傳統康複方法的效果差異在大腦中是如何體現的？（2）以往的研究多採用功能定位的研究思路，集中比較相應運動區訓練前後的差異，然而從功能整合角度，大腦整體各個區域之間的協同作用是怎樣變化的？（3）互動康復訓練技術在大腦可塑性方面起著怎樣的作用，能否對大腦皮層功能重組產生更加廣泛的作用？本課題擬基於腦電（EEG），構建針對上肢功能障礙中風患者的互動康復訓練系統，利用腦功能網路分析方法從功能整合角度研究訓練過程中的大腦可塑性變化。通過與傳統康複方法的比較，本研究嘗試回答上述問題，為BCI在神經康復中的套用提供理論指導。
結題摘要
近年來，神經康復成為腦-機接口（Brain-Computer Interface，BCI）一個研究熱點。然而，一些關鍵問題有待解決：（1）基於BCI技術的互動康復訓練技術與傳統康複方法的效果差異在大腦中是如何體現的？（2）以往的研究多採用“功能定位”研究思路集中比較相應運動區訓練前後的差異，然而從“功能整合”角度，大腦整體各個區域之間的協同作用是怎樣變化的？（3）互動康復訓練技術在大腦可塑性方面起著怎樣的作用，能否對大腦皮層功能重組產生更加廣泛的作用？本課題擬基於腦電圖構建針對上肢功能障礙中風患者的互動康復訓練系統，利用腦功能網路分析方法從“功能整合”角度研究訓練過程中的大腦可塑性變化。從而嘗試回答上述問題。 系統搭建在前期基礎上得以改進。主要表現在結果反饋原為6秒後判斷對錯從而決定是否實施電刺激。現改為1秒判斷進行反饋，縮短反饋時間；視覺反饋界面改為“能量球”的形式，想像特徵越強烈，球的面積膨脹越大，反之越小。當球面積充滿整個圓形區域則驅動外界設備；第三我們使用樂高搭建了一個可程式的“機械臂”，整個康復訓練過程的任務為控制“機械臂”抓小木塊，移動“機械臂”和放下小木塊三個子任務。 處理方法上在以往功能網路估計的基礎上加入了信息流增益地形圖的計算和繪製並討論了其物理含義便於對結果進行解釋。 通過與正常人的網路模式進行比較發現，隨著訓練天數的增加，腦信息互動樞紐位置發生明顯遷移，逐漸趨近於正常人的模式，具體表現在從訓練前的強偏側性變為了頂葉集中的模式。該結果提示，基於網路計算得到的信息流增益參數或可作為康復效果客觀評價的一種新手段。總計5名受試參與了實驗。其結果具有一致性。
