Effective restoration of limb functions after stroke depends on early intervention of physical training. However, overloaded exercise in the rehabilitation has the potential to enlarge the lesion size in the brain and also may suppress the motor gain in late stage after stroke. Currently, there is no effective method to monitor the training load in the stroke individuals in both clinical practices and researches, which could lead to the further loss of brain tissue in the process of rehabilitation. In this project, we propose a novel neuromuscular interfacing system to monitor the electrocorticography (ECoG) and electromyogramphy (EMG) of stroke rats when receiving treadmill training in early stage after stroke. The fatigue level will be investigated by ECoG and EMG signals together for understanding the process of the central and the peripheral fatiguing processes. We will evaluate the rehabilitation effectiveness on the rats controlled with different fatigue levels, in the aspects of neural regeneration, brain lesion size, stress level and motor restoration. An optimized rehabilitation strategy will be explored to maximize the motor restoration and minimize the brain lesion.
中风后进行及时的早期康复训练可以有效重建瘫痪肢体的运动功能。然而,在早期康复时运动过量也有造成进一步脑组织损伤和抑制后期康复的风险。目前不论是在临床实践还是在科研中,由于缺乏有效的手段对中风个体的训练量进行实时的监控,在批量化的康复训练中大都忽略了个体对统一训练量耐受力的不同,从而引起可能的神经损伤。本项目将结合脑机接口与肌肉机接口技术以中风大鼠为动物模型建立神经肌肉机接口一体化平台,利用植入式脑电与肌电信号分析手段,针对中风个体在康复训练中的运动性疲劳程度对康复效果的影响展开研究。通过实时监控中风大鼠个体在进行中风早期康复训练时的疲劳程度解释其变化规律;并对受控于不同疲劳程度的大鼠康复效果进行量化评估。我们将对康复训练时产生的运动性疲劳程度对神经再生、脑组织损伤、情绪压力激素分泌和肢体功能康复这几方面的影响来探讨个体化康复训练量由疲劳程度来控制的效果,并找出优化的康复训练策略。
本项目结合了脑机接口与肌肉机接口技术以中风大鼠为基础模型建立了神经肌肉机接口一体化平台。利用生理电信号:脑电与肌电,为测量分析手段,研究了实时监控中风个体在进行中风康复训练时的疲劳程度变化规律;并对受控于不同疲劳程度的个体的康复效果进行量化评估。我们对康复训练时产生的运动性疲劳程度对神经再生、脑组织损伤、情绪压力激素分泌和肢体功能康复这几方面的影响探讨了个体化康复训练量由疲劳程度来控制的效果,并找出优化的康复训练策略。由本项目所取得的基础研究成果已初步向临床应用性研究转化,并取得了一定的成果。与此同时,我们在研究的过程中,研发了一系例用于量化评估卒中后感知运动功能的方案与总结性指标,可广泛应用于临床评估。
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数据更新时间:2023-05-31
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