Name: the combined use of transcranial direct current stimulation and robotic therapy for the upper limb
Uploaded: 2018-09-23T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about The Combined Use of Transcranial Direct Current Stimulation and Robotic Therapy for the Upper Limb at JoVE.com

Авторы хотели бы поблагодарить Spaulding Лаборатория Neuromodulation и Люси Montoro Instituto de Reabilitação за их щедрую поддержку этого проекта.

Этот протокол соответствует руководящим принципам Комитета по этике исследований человеческого нашего учреждения.
1. ЦТД
<ol><li>Противопоказания и особые соображения Примечание: ЦТД является безопасный метод, который отправляет постоянных и низкой постоянно?...

<ol>
	<li>Miller, E. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comprehensive+overview+of+nursing+and+interdisciplinary+rehabilitation+care+of+the+stroke+patient:+A+scientific+statement+from+the+American+Heart+Association.">Comprehensive overview of nursing and interdisciplinary rehabilitation care of the stroke patient: A scientific statement from the American Heart Association.</a> Stroke. 41 (10), 2402-2448 (2010).</li><li>Adeyemo, B. O., Simis, M., Macea, D. D., Fregni, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Systematic+review+of+parameters+of+stimulation,+clinical+trial+design+characteristics,+and+motor+outcomes+in+noninvasive+brain+stimulation+in+stroke.">Systematic review of parameters of stimulation, clinical trial design characteristics, and motor outcomes in noninvasive brain stimulation in stroke.</a> Front Psychiatry. 3 (8), 1-27 (2012).</li><li>Johansson, B. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Current+trends+in+stroke+rehabilitation.+A+review+with+focus+on+brain+plasticity.">Current trends in stroke rehabilitation. A review with focus on brain plasticity.</a> Acta Neurologica Scandinavica. 123 (3), 147-159 (2011).</li><li>Hummel, F., Cohen, L. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improvement+of+motor+function+with+noninvasive+cortical+stimulation+in+a+patient+with+chronic+stroke.">Improvement of motor function with noninvasive cortical stimulation in a patient with chronic stroke.</a> Neurorehabilitation Neural Repair. 19 (1), 14-19 (2005).</li><li>Lo, A. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Robot-assisted+therapy+for+long-term+upper-limb+impairment+after+stroke.">Robot-assisted therapy for long-term upper-limb impairment after stroke.</a> New England Journal of Medicine. 362 (19), 1772-1783 (2010).</li><li>Mehrholz, J., Haedrich, A., Platz, T., Kugler, J., Pohl, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electromechanical+and+robot-assisted+arm+training+for+improving+generic+activities+of+daily+living,+arm+function,+and+arm+muscle+strength+after+stroke.">Electromechanical and robot-assisted arm training for improving generic activities of daily living, arm function, and arm muscle strength after stroke.</a> Cochrane Database of Systematic Reviews. , (2012).</li><li>Maciejasz, P., Eschweiler, J., Gerlach-Hahn, K., Jansen-Troy, A., Leonhardt, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+survey+on+robotic+devices+for+upper+limb+rehabilitation.">A survey on robotic devices for upper limb rehabilitation.</a> Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation. 11 (3), 10-1186 (2014).</li><li>Ang, K. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Facilitating+effects+of+transcranial+direct+current+stimulation+on+motor+imagery+brain-computer+interface+with+robotic+feedback+for+stroke+rehabilitation.">Facilitating effects of transcranial direct current stimulation on motor imagery brain-computer interface with robotic feedback for stroke rehabilitation.</a> Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 96 (3), S79-S87 (2015).</li><li>Chang, W. H., Kim, Y. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Robot-assisted+therapy+in+stroke+rehabilitation.">Robot-assisted therapy in stroke rehabilitation.</a> Journal of Stroke. 15 (3), 174-181 (2013).</li><li>Volpe, B. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+approach+to+stroke+rehabilitation:+robot-aided+sensorimotor+stimulation.">A novel approach to stroke rehabilitation: robot-aided sensorimotor stimulation.</a> Neurology. 54 (10), 1938-1944 (2000).</li><li>Volpe, B. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Robotic+devices+as+therapeutic+and+diagnostic+tools+for+stroke+recovery.">Robotic devices as therapeutic and diagnostic tools for stroke recovery.</a> Archives of Neurology. 66 (9), 1086-1090 (2009).</li><li>Nitsche, M. A., Paulus, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Excitability+changes+induced+in+the+human+motor+cortex+by+weak+transcranial+direct+current+stimulation.">Excitability changes induced in the human motor cortex by weak transcranial direct current stimulation.</a> TheJournal of Physiology. 527 (3), 633-639 (2000).</li><li>Fregni, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcranial+direct+current+stimulation+of+the+unaffected+hemisphere+in+stroke+patients.">Transcranial direct current stimulation of the unaffected hemisphere in stroke patients.</a> Neuroreport. 16 (14), 1551-1555 (2005).</li><li>Kim, D. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+transcranial+direct+current+stimulation+on+motor+recovery+in+patients+with+subacute+stroke.">Effect of transcranial direct current stimulation on motor recovery in patients with subacute stroke.</a> American Journal of Physical Medicine and Rehabilitation. 89 (11), 879-886 (2010).</li><li>Giacobbe, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcranial+direct+current+stimulation+(tDCS)+and+robot+practice+in+chronic+stroke:+the+dimension+of+timing.">Transcranial direct current stimulation (tDCS) and robot practice in chronic stroke: the dimension of timing.</a> NeuroRehabilitation. 33 (1), 49-56 (2013).</li><li>Hesse, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combined+transcranial+direct+current+stimulation+and+robot-assisted+arm+training+in+subacute+stroke+patients:+a+pilot+study.">Combined transcranial direct current stimulation and robot-assisted arm training in subacute stroke patients: a pilot study.</a> Restorative Neurology and Neuroscience. 25 (1), 9-16 (2007).</li><li>Hesse, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combined+transcranial+direct+current+stimulation+and+robot-assisted+arm+training+in+subacute+stroke+patients:+an+exploratory,+randomized+multicenter+trial.">Combined transcranial direct current stimulation and robot-assisted arm training in subacute stroke patients: an exploratory, randomized multicenter trial.</a> Neurorehabilitation and Neural Repair. 25 (9), 838-846 (2001).</li><li>Edwards, D. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Raised+corticomotor+excitability+of+M1+forearm+area+following+anodal+tDCS+is+sustained+during+robotic+wrist+therapy+in+chronic+stroke.">Raised corticomotor excitability of M1 forearm area following anodal tDCS is sustained during robotic wrist therapy in chronic stroke.</a> Restorative Neurology and Neuroscience. 27 (3), 199-207 (2008).</li><li>Ochi, M., Saeki, S., Oda, T., Matsushima, Y., Hachisuka, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+anodal+and+cathodal+transcranial+direct+current+stimulation+combined+with+robotic+therapy+on+severely+affected+arms+in+chronic+stroke+patients.">Effects of anodal and cathodal transcranial direct current stimulation combined with robotic therapy on severely affected arms in chronic stroke patients.</a> Journal of Rehabilitation Medicine. 45 (2), 137-140 (2013).</li><li>DaSilva, A. F., Volz, M. S., Bikson, M., Fregni, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrode+positioning+and+montage+in+transcranial+direct+current+stimulation.">Electrode positioning and montage in transcranial direct current stimulation.</a> Journal of Visualized Experiments. (51), (2011).</li><li>Antal, A., Terney, D., Poreisz, C., Paulus, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Towards+unravelling+task-related+modulations+of+neuroplastic+changes+induced+in+the+human+motor+cortex.">Towards unravelling task-related modulations of neuroplastic changes induced in the human motor cortex.</a> European Journal of Neuroscience. 26 (9), 2687-2691 (2007).</li><li>Williams, J. A., Pascual-Leone, A., Fregni, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interhemispheric+modulation+induced+by+cortical+stimulation+and+motor+training.">Interhemispheric modulation induced by cortical stimulation and motor training.</a> Physical Therapy. 90 (3), 398-410 (2010).</li><li>Zimerman, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modulation+of+training+by+single-session+transcranial+direct+current+stimulation+to+the+intact+motor+cortex+enhances+motor+skill+acquisition+of+the+paretic+hand.">Modulation of training by single-session transcranial direct current stimulation to the intact motor cortex enhances motor skill acquisition of the paretic hand.</a> Stroke. 43 (8), 2185-2191 (2012).</li><li>Nitsche, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pharmacological+modulation+of+cortical+excitability+shifts+induced+by+transcranial+direct+current+stimulation+in+humans.">Pharmacological modulation of cortical excitability shifts induced by transcranial direct current stimulation in humans.</a> The Journal of Physiology. 553 (1), 293-301 (2003).</li><li>Lindenberg, R., Renga, V., Zhu, L. L., Nair, D., Schlaug, G. M. D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bihemispheric+brain+stimulation+facilitates+motor+recovery+in+chronic+stroke+patients.">Bihemispheric brain stimulation facilitates motor recovery in chronic stroke patients.</a> Neurology. 75 (24), 2176-2184 (2010).</li><li>Fusco, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+ineffective+role+of+cathodal+tDCS+in+enhancing+the+functional+motor+outcomes+in+early+phase+of+stroke+rehabilitation:+an+experimental+trial.">The ineffective role of cathodal tDCS in enhancing the functional motor outcomes in early phase of stroke rehabilitation: an experimental trial.</a> BioMed Research International. , (2014).</li><li>Kwakkel, G., Kollen, B. J., Krebs, H. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+robot-assisted+therapy+on+upper+limb+recovery+after+stroke:+a+systematic+review.">Effects of robot-assisted therapy on upper limb recovery after stroke: a systematic review.</a> Neurorehabilitation and Neural Repair. 22 (2), 111-121 (2008).</li><li>Gilliaux, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Upper+limb+robot-assisted+therapy+in+cerebral+palsy:+a+single-blind+randomized+controlled+trial.">Upper limb robot-assisted therapy in cerebral palsy: a single-blind randomized controlled trial.</a> Neurorehabilitation and Neural Repair. 29 (2), 183-192 (2015).</li><li>Timmermans, A. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+task-oriented+robot+training+on+arm+function,+activity,+and+quality+of+life+in+chronic+stroke+patients:+a+randomized+controlled+trial.">Effects of task-oriented robot training on arm function, activity, and quality of life in chronic stroke patients: a randomized controlled trial.</a> Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation. 11 (1), 45 (2014).</li><li>Hummel, F. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controversy:+noninvasive+and+invasive+cortical+stimulation+show+efficacy+in+treating+stroke+patients.">Controversy: noninvasive and invasive cortical stimulation show efficacy in treating stroke patients.</a> Brain Stimulation. 1 (4), 370-382 (2008).</li><li>Nair, D. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimizing+recovery+potential+through+simultaneous+occupational+therapy+and+non-invasive+brain-stimulation+using+tDCS.">Optimizing recovery potential through simultaneous occupational therapy and non-invasive brain-stimulation using tDCS.</a> Restorative Neurology and Neuroscience. 29 (6), 411-420 (2011).</li><li>Nitsche, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modulation+of+cortical+excitability+by+transcranial+direct+current+stimulation.">Modulation of cortical excitability by transcranial direct current stimulation.</a> Nervenarzt. 73 (4), 332-335 (2002).</li></ol>

В этом протоколе мы описываем стандартной терапии протокол для комбинированных ЦТД стимуляции связанные и робототехнические терапии, используется в качестве дополнения к обычным реабилитационных программ у больных с нарушениями руку. Цель Протокола заключается в улучшении двигател...

Неврологических расстройств, таких как инсульт, ДЦП и черепно-мозговой травмы, являются основными причинами долгосрочной инвалидности, вследствие поражения и последующих неврологические симптомы, которые могут привести к тяжелой инвалидности и ограничения повседневной деятельности1. Двигательные расстройства значительно снижают качество жизни пациента. Мотор восстановления определяется принципиально нейропластичности, основной механизм, лежащий в основе уменьшаем моторных навыков, потерянных из-за поражения мозга2,3. Таким образом сильно реабилитации терапии основаны на высок дозы интенсивной подготовки и интенсивной повторение движений, чтобы восстановить силы и диапазон движения. Эти повторяющиеся мероприятия основаны на повседневной жизни движений, и пациенты могут стать менее мотивированными ввиду медленного восстановления мотор и повторяющихся упражнений, которые могут ухудшить успех Нейрореабилитация4. Интенсивной физической и трудовой терапии по-прежнему считаются основными процедурами, но в настоящее время изучаются новые адъюнкт терапии для стандартной реабилитации для оптимизации функциональных результатов1.
Появление роботов помощь терапии было показано, имеют большое значение в реабилитации инсульта, влияющие на процессы синаптической пластичности нейрональных и реорганизации. Они были исследованы для подготовки больных с поврежденной неврологических функций и оказания помощи людям с ограниченными возможностями5. Одним из наиболее важных преимуществ добавления робот технологии rehabilitive вмешательств является его способность доставить высокой интенсивности и высокой дозировке обучения, которая в противном случае будет очень трудоемкий процесс6. Использование роботов терапии, наряду с виртуальной реальности компьютерные программы, обеспечивает немедленное восприятие и оценку мотор восстановления и может изменить повторяющиеся действия в значимые, интерактивные функциональных задач, таких как уборка плита7 . Это может повысить уровень мотивации и приверженности процессу долгосрочной реабилитации пациентов и позволяет, через возможность измерения и количественного определения движения, отслеживать их прогресс5. Интеграции роботизированных терапии в текущей практики может повысить действенность и эффективность реабилитации и содействовать развитию новых видов упражнений8.
Лечебная реабилитация роботы обеспечить подготовку конкретных задач и можно разделить в конце эффекторных тип устройства и экзоскелет тип устройства9. Разница между этими классификациями связана с как движение передается от устройства для пациента. Конец эффекторных устройства имеют простой структуры, обратившись конечности пациента только в его наиболее дистальной части, что делает его более трудным изолировать движение одного сустава. Устройства на базе экзоскелет имеют более сложные конструкции с механической структуры, которая отражает структуру скелета конечностей, поэтому движение сустава устройства будет производить такое же движение на конечности пациента7,9.
T-WREX является экзоскелет основе робот, который помогает вся рука движений (плеча, локтя, предплечья, запястья и движениями пальцев). Регулируемый механические АРМ позволяет различные уровни поддержки гравитации, позволяя пациентам, которые имеют некоторые остаточные верхней конечности функции для достижения большего активный диапазон движения в трехмерной пространственной терапии7,9. MIT-Манус является конец эффекторных тип робота, который работает в единый план (x и y) и позволяет что двумерные тяжести компенсируется терапии, оказания плечо и локоть движений, перемещая рук пациента в горизонтальной или вертикальной плоскости9 , 10. обе роботы имеют встроенные датчики которые могут количественно охарактеризовать верхней конечности моторного контроля и восстановления и интерфейс для интеграции компьютера, что позволяет 1) подготовка значимого функциональных задач моделирования в среде виртуального обучения и 2) игры терапевтические упражнения, которые помогают практику планирования, координации, внимание и визуального поля дефекты глаз рука мотор или пренебрегает7,9. Они также позволяют для компенсации воздействия гравитации на верхней конечности и способны предложить поддержку и помощь для повторяющихся и стереотипных движений в сильно ослабленным пациентам. Это постепенно уменьшает помощи как тема улучшает и применяет минимальную помощь или сопротивление движению за мягко ослабленным пациентам9,11.
Еще одна новая техника для Нейрореабилитация-постоянного тока транскраниальной стимуляции (ЦТД). ЦТД является Неинвазивная мозга стимуляции метод, который вызывает изменения корковой возбудимости с помощью прямого тока применяется низкой амплитуде через 12,головы электроды13. В зависимости от полярности текущего потока можно увеличить одна раздражением или снизились на cathodal стимуляции2возбудимость мозга.
Недавно наблюдается повышенный интерес к ЦТД, как было показано, оказывают благотворное воздействие на широкий спектр заболеваний, таких как инсульт, эпилепсия, болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера, фибромиалгии, психических расстройств, как депрессия, аффективные расстройства и шизофрении2. ЦТД имеет некоторые преимущества, такие как относительно низкую стоимость, простота использования, безопасность и редкие побочные эффекты14. Существует также является безболезненным методом и может надежно ослепил в клинических испытаниях, как это имеет режим Шам13. Существует, вероятно, не оптимальный для восстановления функций на свои собственные; Однако он показывает увеличение обещание как связанный терапии в реабилитации, как он повышает пластичность мозга15.
В этом протоколе мы демонстрируем комбинированный робот с помощью терапии (с двумя роботами искусство) и неинвазивной neuromodulation с ЦТД как метод для улучшения результатов реабилитации, помимо обычных физической терапии. Большинство исследований с участием роботов терапии или ЦТД использовали их как отдельные методы, и лишь немногие объединили оба, которые могут повысить благотворное воздействие за пределами каждого вмешательства только. Эти небольшие испытания продемонстрировали возможность синергетический эффект между двумя процедурами, с улучшение мотор восстановления и функциональной способности8,,1516,,1718, 19. Таким образом Роман мультимодальной терапии могут укрепить движение восстановления за рамки нынешних возможностей.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:743px;" width="743">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">tDCS device</td>
			<td style="width:241px;">Soterix Medical</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">Soterix Medical 1x1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">9V Battery (2x)</td>
			<td style="width:241px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Two rubber head bands</td>
			<td style="width:241px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Two conductive rubber electrodes</td>
			<td style="width:241px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Two sponge electrodes</td>
			<td style="width:241px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Cables</td>
			<td style="width:241px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">NaCl solution</td>
			<td style="width:241px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Measurement tape</td>
			<td style="width:241px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Armeo Spring Robot</td>
			<td style="width:241px;">Hocoma</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">inMotion ARM</td>
			<td style="width:241px;">Interactive Motion Technologies</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

the combined use of transcranial direct current stimulation and robotic therapy for the upper limb

Неврологических расстройств, таких как инсульт и ДЦП, являются основными причинами долгосрочной инвалидности и может привести к тяжелой инвалидности и ограничения повседневной деятельности из-за дефектов нижних и верхних конечностей. Интенсивной физической и трудовой терапии по-прежнему считаются основными процедурами, но в настоящее время изучаются новые адъюнкт терапии для стандартной реабилитации, который может оптимизировать функциональных результатов.
Постоянного тока транскраниальной стимуляции (ЦТД) — метод неинвазивной мозга стимуляции поляризовывает основных регионах мозга через применение слабых токов прямой через электроды на волосистой части головы, модулирует корковой возбудимости. Его низкая стоимость, простота использования и воздействия на человека пластичности нейронных может объясняться повышение интереса к этой технике. Недавние исследования была выполнена для определения клинической потенциал ЦТД в различных условиях, например, депрессии, болезни Паркинсона и двигательной реабилитации после инсульта. ЦТД помогает усилить пластичности мозга и представляется перспективным технику в реабилитационных программах.
Целый ряд роботов устройств были разработаны для оказания помощи в восстановлении функции верхней конечности после инсульта. Реабилитация моторного дефицита является часто длительный процесс, требующий применения междисциплинарных подходов для пациента для достижения максимальной независимости. Эти устройства не намерены заменить ручной реабилитационной терапии; Вместо этого они были разработаны в качестве дополнительного инструмента для реабилитационных программ, позволяя немедленное восприятие результатов и отслеживания улучшений, тем самым помогая пациентам остаться мотивированный.
TDSC и робот с помощью терапии являются перспективным дополнения к реабилитации инсульта и целевых модуляции пластичности мозга, с несколькими отчетами, описывающие их использование должно ассоциироваться с обычной терапии и улучшение терапевтических результатов. Однако совсем недавно, некоторые небольшие клинические испытания были разработаны описывающих связано использование ЦТД и робот с помощью терапии инсульта реабилитации. В этой статье мы опишем комбинированные методы, используемые в нашем институте повышения производительности мотор после инсульта.

Неинвазивная мозга стимуляции с ЦТД недавно вызвал интерес из-за его потенциального воздействия neuroplastic, сравнительно недорогое оборудование, простота использования и несколько побочных эффектов22. Исследования показали, что neuromodulation, ЦТД имеет потенциал...

Watch this Scientific Journal Video about The Combined Use of Transcranial Direct Current Stimulation and Robotic Therapy for the Upper Limb at JoVE.com

The Combined Use of Transcranial Direct Current Stimulation and Robotic Therapy for the Upper Limb

Комбинированное использование постоянного тока транскраниальной стимуляции и робототехнические терапии как дополнение для обычных реабилитационной терапии может привести к улучшению терапевтических результатов за счет модуляции пластичности мозга. В этой статье мы опишем комбинированные методы, используемые в нашем институте повышения производительности мотор после инсульта.

Совместное использование текущего транскраниальной прямой стимуляции и роботизированной терапии для верхней конечности

Neurologic disorders such as stroke and cerebral palsy are leading causes of long-term disability and can lead to severe incapacity and restriction of ...

Неврологические расстройства, такие как инсульт, церебральный паралич и черепно-мозговая травма, являются основными причинами долгосрочной нестабильности, снижая качество жизни пациента. Моторное восстановление обусловлено нейропластичностью. Таким образом, реабилитационная терапия сильно основана на высоких дозах, интенсивных тренировках и интенсивном повторении движений, чтобы обеспечить восстановление силы и диапазона движений.Появление роботизированной ассистативной терапии было показано большое значение для реабилитации, влияющих на процесс нейропластичности и ерегонизации. Наиболее важным преимуществом использования роботизированной технологии и реабилитационного вмешательства является способность обеспечить высокую дозировку и высокую интенсивность обучения, которые в противном случае были бы очень трудоемким процессом. Это также позволяет немедленное восприятие и оценку восстановления двигателя, а также может превратить повторяющиеся действия в значимые интерактивные функциональные задачи.Другой новой методикой, разработанной для реабилитации, является tDCS, который является более коротким для транскраниальной стимуляции прямого тока. tDCS является низкой уклончивой техники стимуляции мозга, которая позволяет изменения в текущей возбудимости с помощью низкоинтенсивной электрической корковой стимуляции применяется над этим кол. tDCS, транскраниальная стимуляция прямого тока, вызвала большое внимание в последнее время со стороны исследователей, а также клиницистов.Есть несколько причин, чтобы объяснить. Основная причина связана с его воздействием на нейропластичность, и другие причины, потому что устройство tDCS дешево, а также потому, что tDCS является простой техникой в использовании. tDCS был изучен для нескольких типов заболеваний, таких как эпилепсия, болезнь Паркинсона, депрессия и инсульт.Тем не менее, tDCS вряд ли является оптимальным для функционального восстановления сам по себе, но он показывает все большее обещание в качестве дополнительной терапии в реабилитации, как это повышает пластичность мозга. Большинство исследований, связанных с роботизированной терапии или tDCS использовать их изолированы. Немногие исследования были проведены объединения обоих из них, которые могли бы повысить их благотворное воздействие за каждое вмешательство в одиночку.Эти несколько небольших испытаний продемонстрировали возможный синергетический эффект между этими двумя процедурами с улучшением восстановления двигателя и функциональными способностями. В этом видео мы описываем комбинированные методы, используемые в нашем институте для улучшения двигательных характеристик после инсульта. tDCS может быть использован до или во время роботизированной реабилитации, как попродемонстрировано в медицинской литературе.Оборудование необходимо: устройство tDCS, кабели, резинки, губки, раствор хлорида натрия, измерительная лента, электроды, аккумулятор. Место стимуляции будет найдено путем измерения кожи головы. Использование конвенции системы ЭЭГ 10/20, как описано в нашей предыдущей статье.В этом протоколе мы будем стимулировать первичную моторную кору, или M1. Чтобы найти эту точку, вычислите 20% мазурных измерений. Это место должно соответствовать местоположению ЭЭГ C3/C4. Поместите электрод в центр этого пятна, а вторичный электрод над контралатеральной супер орбитальной областью.После подготовки кожи и локализации места стимуляции, После tDCS, направить пациентов пройти роботизированную терапию. В этом протоколе мы опишем использование рекламы MIT-Manus и T-WREX. Робот имеет несколько протоколов терапии, что позволяет пациентам практиковать моторную планирование, координацию глаз и рук, внимание и массовую практику.Терапевтические упражнения и игры практикуют как сгибание запястья, так и расширение, наряду с радиальным и локтевым отклонением. На видеоэкране показаны сигналы задач, которые субъект должен выполнять, и постоянно дает обратную связь о положении руки. На сеансе роботизированной терапии терапевт выбирает соответствующий протокол лечения, и робот может оказать помощь в режиме реального времени, если это необходимо.Рука MIT-Manus позволяет тренировать сгибание и расширение локтя, затягивание плеч и опрокидывание, а также внутреннее и внешнее вращение плеча на горизонтальной плоскости. Робот будет помогать пациенту только в случае необходимости. Например, если объект не может реализовать предполагаемое движение в течение двух секунд, машина поможет завершить его движение.Если субъект не имеет достаточной координации двигателя для выполнения предполагаемого движения, робот будет направлять руку субъекта, чтобы сделать соответствующее движение. Программное обеспечение робота имеет несколько терапевтических упражнений для двигательной подготовки. Визуальная обратная связь обычно состоит из желтого шара, что пациент должен двигаться между целями.Доступны и другие сценарии обучения. T-WREX состоит из экзоскелета, который подходит руке субъекта и позволяет ему свободно перемещать плечевого, локтевого и запястья суставов в трехмерной обстановке. Регулируемая механическая рука позволяет переменные уровни гравитации поддержки с помощью пружинного механизма, что позволяет пациентам с остаточной функции верхних конечностей для достижения большего активного диапазона движения.Компенсация за руку идет от А до Я и от А до Е за предплечье. Она состоит из линейной шкалы гравитационной поддержки, где A не имеет гравитационной поддержки. Терапия протоколы и игры включены позволяет обучение задач конкретных функций путем перемещения экзоскелета через 3D рабочее пространство.Комбинируя движения плеча, предплечья, локтя и запястья, робот позволяет задачи конкретных повторяющихся тренировок. Тренировка обычно длится около 60 минут. В каждой сессии, человек выполняет около 72 повторений движения к различным функциональным целям.Между каждым движением, позволяют 10-секундный интервал для того, чтобы предотвратить усталость. Роботы, продемонстрированые на этом видео, могут быть использованы в рамках реабилитационной программы для нескольких неврологических травм, включая инсульт, церебральный паралич и повреждение спинного мозга. Они предлагают способность даже сильно ослабленных пользователей тренироваться самостоятельно и извлечь выгоду из высокоименсивной повторяющейся и самостоятельной терапии движения с повышенной мотивацией пользователей.Неинвазивная стимуляция мозга с tDCS вызвала большой интерес в последнее время из-за его потенциальных эффектов нейропластичности, сравнительно недорогое оборудование, простота использования, и несколько побочных эффектов. Исследования показали, что нейромодуляция с tDCS имеет потенциал для модуляции корковых возбуждения и пластичности, тем самым способствуя дополнительным улучшениям двигательных характеристик через долгосрочное потенцирование, стимулируя первичную моторную кору. Предыдущие исследования сообщили электрофизиологические эффекты tDCS продолжительностью до 90 минут, и поведенческие эффекты продолжительностью до 30 минут после одного сеанса tDCS 20 минут.Доказательства по-прежнему, однако, спорным, как положительные выводы не являются последовательными. Предыдущее исследование показало функциональное улучшение двигателя после двухгемисферной стимуляции, которая пережила период вмешательства. Доказательства роботизированной терапии в реабилитации более заметны, демонстрируя явное постепенное снижение двигательных нарушений.Однако, благодаря большому количеству производителей и нескольким типам роботизированных устройств, каждая машина имеет свои свойства, качества и ограничения. Многоцентровое рандомизированное контролируемое исследование показало, что пациенты с хроническим инсультом с умеренными и тяжелыми нарушениями верхних конечностей имели значительное, но скромное улучшение функции рук, движения и качества жизни после роботизированной подготовки в течение 36-недельного периода исследования по сравнению с обычной медицинской помощью, но не с интенсивной физической терапией. Хотя испытания нейрореабилитации с отдельными tDCS или роботизированной терапии были сделаны раньше, несколько испытаний были проведены объединения этих методов лечения.Предыдущее испытание оценивало размер времени в совмещенной роботизированной терапии с tDCS для реабилитации запястья в хронических пациентах хода. Авторы обнаружили, что скорость движения запястья и плавность была улучшена более чем на 15%, когда tDCS был доставлен до 20-минутной сессии роботизированной подготовки. Настоящий документ, направленный на описывать стандартный протокол терапии для комбинированной неинвазивной стимуляции мозга и роботизированной двигательной терапии, используемой в качестве дополнения к обычной терапии, у пациентов с дефицитом функции рук в целях повышения двигательного мастерства.tDCS и робототехника показывают значительные эффекты двигателя, но большинство из этих исследований показывают эти эффекты, когда эти методы используются в изоляции. Важно изучить, когда мы объединяем эти два метода можно повысить их влияние на более восстановления. Роботизированная терапия эндументы увеличение корковой возбудимости в головном мозге и увеличение афферентного ввода в мозг.Они в сочетании с tDCS может привести к лучшему результату двигателя из-за синергетического эффекта этих методов лечения вместе взятых.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Combining Transcranial Magnetic Stimulation and fMRI to Examine the Default Mode Network

Объединение транскраниальной магнитной стимуляции и МРТ по анализу сети Режим по умолчанию

The default mode network is a group of brain regions that are active when an individual is not focused on the outside world and the brain is at "wakeful ...

Electrode Positioning and Montage in Transcranial Direct Current Stimulation

Позиционирование электродов и монтаж в Транскраниальная постоянного тока стимуляции

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a technique that has been intensively investigated in the past decade as this method offers a ...

Effects of Transcranial Alternating Current Stimulation on the Primary Motor Cortex by Online Combined Approach with Transcranial Magnetic Stimulation

Эффекты переменного тока транскраниальной стимуляции на первичной моторной коры, онлайн комбинированный подход с транскраниальная магнитная стимуляция

Transcranial Alternating Current Stimulation (tACS) is a neuromodulatory technique able to act through sinusoidal electrical waveforms in a specific ...

Remotely Supervised Transcranial Direct Current Stimulation: An Update on Safety and Tolerability

Удаленно контролируемых транскраниальной прямые текущие стимуляции: Обновленная информация о безопасности и переносимости

The remotely supervised tDCS (RS-tDCS) protocol enables participation from home through guided and monitored self-administration of tDCS treatment while ...

Combined Transcranial Magnetic Stimulation and Electroencephalography of the Dorsolateral Prefrontal Cortex

Комбинированные транскраниальной магнитной стимуляции и электроэнцефалография Дорсолатеральное префронтальной коры

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a non-invasive method that produces neural excitation in the cortex by means of brief, time-varying magnetic ...

Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) in Mice

Transcranial Direct Current Stimulation tDCS in Mice

Постоянного тока транскраниальной стимуляции (ЦТД) у мышей

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a non-invasive neuromodulation technique proposed as an alternative or complementary treatment for ...

Bilateral Assessment of the Corticospinal Pathways of the Ankle Muscles Using Navigated Transcranial Magnetic Stimulation

Двусторонней оценки кортикоспинальных путей лодыжки мышц используя переход транскраниальная магнитная стимуляция

Distal leg muscles receive neural input from motor cortical areas via the corticospinal tract, which is one of the main motor descending pathway in humans ...

Stimulation Location Determination using a 3D Digitizer with High-Definition Transcranial Direct Current Stimulation

Определение местоположения стимуляции с помощью 3D Digitizer с высокой четкостью Transcranial Прямого тока стимуляции

The abundance of neuroimaging data and rapid development of machine learning has made it possible to investigate brain activation patterns. However, ...

Simultaneous Application of Transcranial Direct Current Stimulation during Virtual Reality Exposure

Одновременное применение транскраниальной стимуляции током во время воздействия виртуальной реальности

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a form of non-invasive brain stimulation that changes the likelihood of neuronal firing through ...

Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) for Memory Enhancement

Transcranial Direct Current Stimulation tDCS for Memory Enhancement

Транскраниальная стимуляция током (tDCS) для улучшения памяти

Memory enhancement is one of the great challenges in cognitive neuroscience and neurorehabilitation. Among various techniques used for memory enhancement, ...