《脑机接口训练促进脑损伤患者多模态功能恢复:病例系列研究》

  • 编译者: 苑亚坤
  • 发布时间:2025-11-27
  • 背景 脑功能受损患者常面临肢体运动、认知和语言障碍等后遗症,传统康复方法的效率存在局限性。本研究探讨基于运动想象的脑机接口(BCI)训练是否能促进亚急性脑损伤患者的多模态功能恢复,包括肢体运动、言语和认知功能。与传统聚焦单一功能领域的脑机接口研究不同,本研究结合多维临床评估与多模态神经分析,探讨跨网络可塑性。方法 2021-2023 年间,5 名亚急性脑损伤患者(4 名男性,1 名女性;平均年龄 54.4±10.3 岁)接受了 5 周的脑机接口训练。干预前后的评估包括 Fugl-Meyer 评估量表(FMA)、改良 Ashworth 量表(MAS)、西部失语症成套测验(WAB)和简易精神状态检查(MMSE)。神经生理学指标包括分类准确率(CA)、功率谱密度(PSD)和脑电图(EEG)地形图。基于人类连接组计划分区,利用功能磁共振成像(fMRI)和个体化连接组学进行功能连接分析。结果 所有 5 名患者在运动、认知或语言功能方面均表现出临床改善。运动想象的平均分类准确率提高了 14.2%。在中央运动区观察到功率谱密度平坦化和事件相关去同步化(ERD)。脑电图地形图显示激活增强并向感觉运动皮层汇聚。患者特异性功能连接分析显示,感觉运动网络、语言网络和注意网络之间的相互作用增强 —— 其中一名临床获益显著的患者表现尤为明显。皮质和皮质下病变患者之间观察到不同的连接重组模式,并确定了神经可塑性的关键 3 周时间窗口。结论 基于运动想象的脑机接口训练可能促进亚急性脑损伤患者在运动、语言和认知多个领域的恢复。功能改善得到了跨网络重组的神经生理学和连接组学证据支持。这些初步发现表明,个性化脑机接口方案有望成为多模态神经康复的有效途径。
相关报告
  • 《结合运动想象脑机接口的机器人步态训练通过皮质调制改善脊髓损伤患者的膀胱功能》

    • 编译者:苑亚坤
    • 发布时间:2025-11-27
    • 完全性脊髓损伤(SCI)患者的神经源性膀胱(NB)功能障碍是一种严重影响生活质量的疾病。尽管干预措施较为普遍,但针对这种功能障碍的有效治疗仍存在巨大差距。本研究提出将机器人辅助步态训练与基于运动想象(MI)的脑机接口(BCI)相结合,以诱导皮质调制改善,进而改善脊髓损伤患者的膀胱功能。该研究纳入了 7 名完全性慢性脊髓损伤男性患者,采用包含 24 次机器人辅助行走与脑机接口和运动想象结合的方案。该方案旨在通过多通道脑电图神经反馈(NFB)进行运动想象训练,教授 μ 波(μ,8-12 Hz)和 β 波(β,15-20 Hz)调制,重点关注感觉运动节律(SMR)激活。使用神经源性膀胱症状评分(NBSS)评估临床结局,结果显示参与者的膀胱控制能力显著改善。脑电图分析证实,μ 波和 β 波的调制与神经源性膀胱症状评分降低显著相关。我们的研究结果支持,结合运动想象脑机接口的机器人辅助步态训练能更精确地调制皮质 μ 波和 β 波,并改善脊髓损伤患者的神经源性膀胱功能障碍。
  • 《促进偏盲恢复:跨脑区跨频率脑刺激的力量》

    • 编译者:苑亚坤
    • 发布时间:2025-11-25
    • 该研究由瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)团队于2025年11月发表于《Brain》期刊,旨在探索一种新型非侵入性脑刺激技术对卒中后偏盲(hemianopia)患者视觉功能恢复的促进作用。研究提出“跨脑区跨频率经颅交流电刺激”(cf?tACS),该技术通过同步调节初级视觉皮层(V1)的α振荡与中颞区(MT)的γ振荡,增强两个视觉功能区之间的耦合,从而提升视觉信息处理效率。 在双盲交叉实验中,受试卒中患者在接受cf?tACS联合定向视觉训练后,其盲区内的运动方向辨别能力显著改善,且通过动力学视野检查证实视觉字段边界有所扩大。该干预首次实现了基于神经振荡生理机制的通路特异性调控,标志着卒中后视觉康复从传统的泛化训练迈向精准神经调控的重要突破。研究结论指出,跨频率脑刺激为卒中后视觉缺损的康复提供了具有转化潜力的新策略,并为后续在更广泛神经疾病中应用此类生理启发的神经调控技术奠定了基础。 。