ssmuБюллетень сибирской медициныBulletin of Siberian Medicine1682-03631819-3684Siberian State Medical University, the Ministry of Healthcare of the Russian Federation10.20538/1682-0363-2013-2-30-39ssmu-258Research ArticleОТ НАУКИ К ПРАКТИКЕ: НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИОСНОВАННЫЙ НА ВООБРАЖЕНИИ ДВИЖЕНИЯ ИНТЕРФЕЙС МОЗГ – КОМПЬЮТЕР В РЕАБИЛИТАЦИИ ПАЦИЕНТОВ С ГЕМИПАРЕЗОМBRAIN-COMPUTER-INTERFACE – SUPPORTED MOTOR IMAGERY TRAININTG FOR PATIENTS WITH HEMIPARESISМокиенкоО. А.MokienkoO. A.

Мокиенко Олеся Александровна - аспирант лаборатории математической нейробиологии обучения, лаборант-исследователь отделения нейрореабилитации и физиотерапии

oamokienko@gmail.comБобровП. Д.BobrovP. D.

Бобров Павел Дмитриевич - аспирант лаборатории математической нейробиологии обучения; аспирант факультета электроники и информатики

oamokienko@gmail.comЧерниковаЛ. А.ChernikovaL. A.

Черникова Людмила Александровна - доктор медицинских наук, профессор, зав. отделением нейрореабилитации и физиотерапии

oamokienko@gmail.comФроловА. А.FrolovA. A.

Фролов Александр Алексеевич - доктор биологических наук, профессор, зав. лабораторией математической нейробиологии обучения, профессор

oamokienko@gmail.comИнститут высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН; Научный центр неврологии РАМН, МоскваРоссияInstitute of Higher Nervous Activity and Neurophysiology, RAS, Moscow; Research Center of Neurology RAMS, MoscowRussian FederationИнститут высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, Москва; ВШБ-Технический университет Остравы, Острава, Чешская РеспубликаРоссияInstitute of Higher Nervous Activity and Neurophysiology, RAS, Moscow; Technical University, Ostrava, Czech RepublicRussian FederationНаучный центр неврологии РАМН, МоскваРоссияResearch Center of Neurology RAMS, MoscowRussian Federation2013280420131223039Copyright © Мокиенко О.А., Бобров П.Д., Черникова Л.А., Фролов А.А., 20132013Мокиенко О.А., Бобров П.Д., Черникова Л.А., Фролов А.А.Mokienko O.A., Bobrov P.D., Chernikova L.A., Frolov A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://bulletin.ssmu.ru/jour/article/view/258

Цель исследования заключалась в оценке возможности применения интерфейса мозг – компьютер с парадигмой воображения движения у больных с гемипарезом. Обучение управлению электроэнцефалографическим (ЭЭГ) интерфейсом с обратной связью прошли 13 пациентов с центральным парезом руки и 15 здоровых добровольцев в качестве контроля. По качеству управления интерфейсом отличия между группами не  выявлено. Oбучение  сопровождалось  усилением реакции десинхронизации сенсорно-моторного ритма. При корковом повреждении наблюдалось смещение источника активности.

The aim of study was to assess the feasibility of motor imagery supported brain-computer interface in patients with hemiparesis. 13 patients with central paresis of the hand and 15 healthy volunteers were learning to control EEG-based interface with feedback. No differences on interface control quality were found between patients and healthy subjects. The trainings were accompanied by the desynchronization of sensorimotor rhythm. In patients with cortical damage the source of EEG-activity was dislocated.

интерфейс мозг – компьютервоображение движениягемипарезнейрореабилитацияbrain-computer interfacemotor imageryhemiparesisneurorehabilitationРФФИ; IT4Innovations Centre of Excelence projectReferencesБлум Ф., Лейзерсон А. и др. Мозг, разум и поведение. 1988. М.: Мир.Bloom F., Leizerson A. et al. Brain, mind and behavior. 1988. Мoscow, Mir (in Russian).Черникова Л.А. Пластичность мозга и современные реабилитационные технологии // Анналы клинич. и эксперим. неврологии. 2007. 1 (2). С. 40–47.Chernikova L.A. Annals of Clinical and Experimental Neurology, 2007, no 1 (2), pp. 40–47 (in Russian).Crammond D.J. Motor imagery: never in your wildest dream // Trends Neurosci. 1997. 20 (2). Р. 54–57.Crammond D.J. Motor imagery: never in your wildest dream. Trends Neurosci., 1997, 20(2), pp. 54–57.Ehrsson H.H., Geyer S., Naito E. Imagery of voluntary movement of fingers, toes, and tongue activates corresponding body-part-specific motor representations // J. Neurophysiol. 2003. 90 (5). Р. 3304–3316.Ehrss movement of fingers, toes, and tongue activates corresponding body-part-specific motor representations. J. Neurophysiol., 2003, 90 (5), pp. 3304–3316.Frolov A., Husek D., Bobrov P. Comparison of four classificacion methods for brain-computer interface // Neural. Network World. 2011. 21 (2). Р. 101–115.Frolov A., Husek D., Bobrov P. Comparison of four classificacion methods for brain-computer interface. Neural. Network World, 2011, 21 (2), pp. 101–115.Jeannerod M. Neural simulation of action: a unifying mechanism for motor cognition // Neuroimage. 2001. 14 (1 Pt. 2). S103–109.Jeannerod M. Neural simulation of action: a unifying mechanism for motor cognition. Neuroimage, 2001, 14 (1 Pt. 2), S103–109.Neuper C., Scherer R., Reiner M., Pfurtscheller G. Imagery of motor actions: differential effects of kinesthetic and visual-motor mode of imagery in single-trial EEG // Brain Res. Cogn. Brain Res. 2005. 25 (3). Р. 668–677.Neuper C., Scherer R., Reiner M., Pfurtscheller G. Imagery of motor actions: differential effects of kinesthetic and visual-motor mode of imagery in single-trial EEG. Brain Res. Cogn. Brain Res., 2005, 25 (3), рр. 668–677.Pfurtscheller G., Lopes da Silva F.H. Event-related EEG/MEG synchronization and desynchronization: basic principles // Clin. Neurophysiol. 1999. 110 (11). Р. 1842–1857.Pfurtscheller G., Lopes da Silva F.H. Event-related EEG/MEG synchronization and desynchronization: basic principles. Clin. Neurophysiol., 1999, 110 (11), рр. 1842– 1857.Prasad G., Herman P., Coyle D., McDonough S., Crosbie J. Applying a brain-computer interface to support motor imagery practice in people with stroke for upper limb recovery: a feasibility study // J. Neuroeng. Rehabil. 2010. 7 (1). Р. 60.Prasad G., Herman P., Coyle D., McDonough S.,Crosbie J. Applying a brain-computer interface to support motor imagery practice in people with stroke for upper limb recovery: a feasibility study. J. Neuroeng. Rehabil., 2010, 7 (1), рр. 60.Stippich C., Ochmann H., Sartor K. Somatotopic mapping of the human primary sensorimotor cortex during motor imagery and motor execution by functional magnetic resonance imaging // Neurosci. Lett. 2002. 331 (1). Р. 50–54.Stippich C., Ochmann H., Sartor K. Somatotopic mapping of the human primary sensorimotor cortex during motor imagery and motor execution by functional magnetic resonance imaging. Neurosci. Lett., 2002, 331 (1), рр. 50– 54.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.