В новом исследовании исследователи из Университета Осаки сообщили об использовании ими тренировки интерфейса мозг-машина (ИМТ) с помощью роботизированной руки на 10 пациентах с фантомными конечностями, чтобы исследовать связь между изменениями симптоматической боли и корковыми токами во время движений фантомной руки. ИМТ декодирует сигналы коры головного мозга, которые заставляют пораженную руку двигаться. Затем он преобразует это декодированное движение фантомной руки в движение роботизированного нейропротеза.
Предыдущие исследования показали, что ИМТ может точно расшифровывать движения рук в реальном времени.Пациентов просили либо раскрыть руку робота, либо схватить ее.
Кортикальные токи, активируемые движениями рук, измеряли с помощью сигналов магнитоэнцефалографии (МЭГ). Результаты сравнивали с движением неповрежденной руки, чтобы проверить специфичность моторной информации, полученной от сенсомоторной коры. Как и ожидалось, тренировка с протезом частично восстановила работу пораженной руки и повысила двигательную активность в коре головного мозга.
Однако неожиданно участники сообщили о значительном усилении болевых ощущений.Этот подход предоставил метод для индуцирования локальных изменений активности коры головного мозга и прямого и обратимого изучения взаимосвязи с болью.
Действительно, когда пациентов просили двигать фантомной рукой на основании сигналов МЭГ, декодированных из движения неповрежденной руки, кортикальная сенсомоторная активность была нарушена, что уменьшило боль. В отличие от того, что считалось ранее, эти результаты показали, что боль уменьшается не за счет восстановления двигательной функции, а за счет изменений корковой пластичности.
Пятеро участников исследования обнаружили, что тренировка ИМТ снижает боль в большей степени, чем предыдущие методы лечения, что позволяет предположить, что это многообещающий подход для лечения фантомной боли в конечностях. Тренинг также уменьшил боль от остаточной хирургии у некоторых пациентов, поэтому может использоваться для лечения других состояний с хронической болью.