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Neuropsychologia2018Jun01Vol.114issue()

固有受容性ニューロフィードバックを使用したアクション観察と運動象牙のトレーニングを組み合わせた運動象徴的な能力の強化

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文献タイプ:
  • Journal Article
  • Research Support, Non-U.S. Gov't
概要
Abstract

感覚運動のリズムを制御するさまざまな個々の能力は、神経症と神経系腸の運動想像力(MI)の潜在的な使用を制限する可能性があります。固有受容フィードバックを使用して作用観察(AO:AOMI)の下でMIのニューロフィードバックトレーニングを採用し、MI誘発イベント関連の非同期化(ERD)を強化できるかどうかを調べました。28人の健康な若い成人がニューロフィードバックトレーニングに参加しました。彼らは、一人称の観点からハンドサイズの動きのビデオを見ながらMIを演奏しました。11人の参加者は、ERDの成功したときに、外骨格ロボットを手に取り付けたエクソ販売ロボットを介して、同じ手の動きの正しい固有受容フィードバックをビデオで受け取りました。別の9人の参加者がランダムなフィードバックを受け取りました。トレーニングは1日あたり約20分間続き、2週間以内に6日間続きました。MI-ERD電力は、実験日ごとにAOなしで個別に評価されました。ランダムフィードバックとは対照的に、正しいフィードバックを受け取った参加者のMI-ERDパワーは、トレーニング後に大幅に増加しました。残りの8人の参加者が固有受容フィードバックの代わりに聴覚で訓練された追加の実験は、MI-ERD電力の統計的に有意な増加を示すことができませんでした。以前に提案された方法と比較して短いトレーニング時間で得られた重要なトレーニング効果は、AOMIトレーニングの優位性と、MI-ERDパワーを強化するための生理学的に微妙な固有受容フィードバックの優位性を示唆しています。提案されているニューロフィードバックトレーニングは、運動障害のある患者がリハビリテーションおよび/または補綴のために脳マシン界面をよりよく使用するのに役立ちます。

感覚運動のリズムを制御するさまざまな個々の能力は、神経症と神経系腸の運動想像力(MI)の潜在的な使用を制限する可能性があります。固有受容フィードバックを使用して作用観察(AO:AOMI)の下でMIのニューロフィードバックトレーニングを採用し、MI誘発イベント関連の非同期化(ERD)を強化できるかどうかを調べました。28人の健康な若い成人がニューロフィードバックトレーニングに参加しました。彼らは、一人称の観点からハンドサイズの動きのビデオを見ながらMIを演奏しました。11人の参加者は、ERDの成功したときに、外骨格ロボットを手に取り付けたエクソ販売ロボットを介して、同じ手の動きの正しい固有受容フィードバックをビデオで受け取りました。別の9人の参加者がランダムなフィードバックを受け取りました。トレーニングは1日あたり約20分間続き、2週間以内に6日間続きました。MI-ERD電力は、実験日ごとにAOなしで個別に評価されました。ランダムフィードバックとは対照的に、正しいフィードバックを受け取った参加者のMI-ERDパワーは、トレーニング後に大幅に増加しました。残りの8人の参加者が固有受容フィードバックの代わりに聴覚で訓練された追加の実験は、MI-ERD電力の統計的に有意な増加を示すことができませんでした。以前に提案された方法と比較して短いトレーニング時間で得られた重要なトレーニング効果は、AOMIトレーニングの優位性と、MI-ERDパワーを強化するための生理学的に微妙な固有受容フィードバックの優位性を示唆しています。提案されているニューロフィードバックトレーニングは、運動障害のある患者がリハビリテーションおよび/または補綴のために脳マシン界面をよりよく使用するのに役立ちます。

Varied individual ability to control the sensory-motor rhythms may limit the potential use of motor-imagery (MI) in neurorehabilitation and neuroprosthetics. We employed neurofeedback training of MI under action observation (AO: AOMI) with proprioceptive feedback and examined whether it could enhance MI-induced event-related desynchronization (ERD). Twenty-eight healthy young adults participated in the neurofeedback training. They performed MI while watching a video of hand-squeezing motion from a first-person perspective. Eleven participants received correct proprioceptive feedback of the same hand motion with the video, via an exoskeleton robot attached to their hand, upon their successful generation of ERD. Another nine participants received random feedback. The training lasted for approximately 20 min per day and continued for 6 days within an interval of 2 weeks. MI-ERD power was evaluated separately, without AO, on each experimental day. The MI-ERD power of the participants receiving correct feedback, as opposed to random feedback, was significantly increased after training. An additional experiment in which the remaining eight participants were trained with auditory instead of proprioceptive feedback failed to show statistically significant increase in MI-ERD power. The significant training effect obtained in shorter training time relative to previously proposed methods suggests the superiority of AOMI training and physiologically-congruent proprioceptive feedback to enhance the MI-ERD power. The proposed neurofeedback training could help patients with motor deficits to attain better use of brain-machine interfaces for rehabilitation and/or prosthesis.

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