توضیحات

عنوان فارسی:تشخیص قصد حرکت از طریق پتانسیلهای قشری مرتبط با حرکت تک آزمونی

عنوان انگلیسی مقاله ترجمه شده:

Detection of movement intention from single-trial movement-related cortical potentials

تشخیص قصد حرکت از طریق پتانسیلهای قشری مرتبط با حرکت تک آزمونی

چکیده

تشخیص قصد حرکت[1](MI) از طریق سیگنال های عصبی در کنار تکنولوژی های کمکی میتواند برای توانبخشی مؤثر در بیماری های عصبی استفاده شود. به منظور ارتقاء قابلیتهای این تکنولوژی، میبایست رابطه دقیق بین حرکات(فیزیکی) در نظر گرفته شده (که به عنوان مثال از EEG برداشته شده است) و بازخورد مربوطه شناسایی و استخراج گردد. این امر نیاز به تشخیص دقیق و قابل اعتماد قصد تحرک (MI)دارد. در این مطالعه، ما روشی برای تشخیص حرکت از EEG با تأخیر محدود و جزئی پیشنهاد می کنیم. در یک الگوی BCI آسینگرام هوشمند، فاز اولیه منفی پتانسیل های قشر مرتبط با حرکت (MRCP[2])،که از EEG چند کاناله پوست سر استخراج شده بود, برای تشخیص حرکت واقعی / تصور حرکت در افراد سالم و بیماران سکته مغزی استفاده گردید. برای تشخیص MRCP ، نشان داده شد که روش فیلترینگ فضایی بهینه شده جدید میتواند منجر به دستیابی به دقت بیشتری نسبت به فیلتر فضایی لاپلاسی بزرگ و الگوهای فضایی معمول گردد. با فیلتر فضایی بهینه شده، نرخ مثبت واقعی (TPR) برای تشخیص دادن حرکت واقعی در افراد سالم مورد مطالعه(15 نفر) برابر 8/7 ± 8/82 درصد و زمان تأخیر 121 ± 66.6- میلی ثانیه بود. همچنین مقدار TPR با تصور حرکت در افراد سالم کاهش یافت (10 نفر، 5.33 ± 64.5٪) و با تلاش برای حرکت در بیماران مبتلا به سکته مغزی نیز کاهش پیدا نمود (تعداد 5 نفر ،12.01± 55.01)،که نشاندهنده امیدوار کننده بودن نتایج است.و میتواند برای ارائه نوروفیدبک لحظه ای از بیمار استفاده گردد.

مقدمه

پتانسیل Bereitschafts (BP) و یا پتانسیل آمادگی (RP) برای اولین بار در سال 1964 معرفی شدند (برای بررسی بیشتر نگاه کنید به مرجع [1]) و است در حال حاضر به عنوان بخشی از پتانسیل قشر مرتبط با جنبش(MRCP) در نظر گرفته میشوند. این پتانسیل ها را می توان از طریق سیگنال های الکتروانسفالوگرام (EEG) مشاهده کرد و با برنامه ریزی و اجرای حرکت همراه است.پتانسیل MRCP شامل یک BP است ، که به دنبال آن یک پتانسیل حرکتی (MP) و یک پتانسیل نظارت بر حرکت(MMP) موجود است. BP شامل یک کاهش مقدار آرام در دامنه EEG با زمان شروع حدوداً 1500 ms قبل از شروع حرکت واقعی است، و نشانگر بخش قشری آماده سازی حرکتی میباشد [1]. همچنین این اعتقاد وجود دارد که BP میتواند نشاندهنده قصد انجام عملی باشد، که در بخشی از دوره زمانی خود بصورت ناخودآگاه باقی میماند. [4] و یا شاخصی از گردهم آوری منابع باشد [5]. بنابراین، این فرضیه مطرح شده است که حوزه های حرکتی(motor areas) فعال هستند, حتی اگر حرکت مورد نظر نباشد صورت نگرفته باشد و تنها تصور شود. از آنجا که آنها به طور مستقیم با انجام صحیح حرکت مرتبط هستند، MRCP ها می توانند برای تشخیص حرکت یا قصد انجام حرکت مورد استفاده قرار گیرند. تشخیص قصد انجام عمل برای نوروفیدبک به منظور استفاده در تکنولوژی کمکی رابط مغز و رایانه (BCI) است. از این روش می توان به عنوان مثال در توانبخشی افراد سکته مغزی برای القاء پویایی(پلاستیسیته) وابسته به فعالیت مغز استفاده نمود. با این حال، هر روشی که از نوروفیدبک استفاده میکند, نیاز دارد که یک علیت از عمل (حداقل قصد عمل) و بازخورد مربوطه ایجاد گردد ، یعنی باید بیمار شروع (یا قصد شروع) انجام کاری حرکتی را داشته باشد و فیدبک متناظر آن را با تأخیری کوتاه دریافت کند که می تواند توسط کاربر به عنوان نتیجه اجرای یا تصور حرکت تلقی گردد [6]. این الزام علیت دو معنی دارد. اول، اقدام (یا قصد عمل) و بازخورد متناظر آن باید ارتباط فیزیولوژیکی داشته باشد. مثلاً، چرخش پای چپ باید با یک تحریک هپاتیک به عضله تیبالیال چپ قلب (TA) همراه باشد .دوم، تأخیر در عمل (قصد انجام عمل) و بازخورد مربوطه باید کوتاه باشد. هیچ توافقی در عمل در مورد حداکثر تأخیر مجاز وجود ندارد. با این حال، بهتر است که این تأخیر از 300 میلی ثانیه بیشتر نباشد [7]. از آنجایی که در فرآیند پردازش ذاتاً تأخیر وجود دارد و نیز زمانی اضافی برای تحویل بازخورد به فرد مورد نیاز است، تشخیص عمل باید هرچه سریعتر صورت پذیرد. ، تنها در این صورت است که چنین رابطه ای میتواند بوجود آید. بنابراین، بازخوردی که از MRCP حاصل شده است,بطور بالقوه می تواند برای تحریک پلاستیک مغز استفاده شود.

[1] movement intention

[2] movement-related cortical potentials

توجه:

برای دانلود فایل word کامل ترجمه از گزینه افزودن به سبد خرید بالا استفاده فرمایید.
لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.