与幻肢运动相关的皮层活动

《IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering》：Cortical Activity Associated with Phantom Leg Movements

　　

摘要：

我们研究了截肢者能否通过非侵入式脑电图技术控制假肢的可行性。13名参与者尝试使用他们的幻肢或完好肢体以缓慢或快速的速度进行等长踝关节跖屈运动。我们分析了与运动相关的皮层电位，即与运动计划和执行相关的缓慢负电位。我们重点关注了MRCPs最为显著的Cz电极位置的时间特征及单次试验的分类情况。无论是不同的运动速度，还是幻肢与完好肢体的对比，我们都观察到了截然不同的MRCP形态。关键的是，截肢后的时间长度与区分使用完好肢体和幻肢完成的任务的分类错误存在显著相关性（R = 0.36，p = 0.004），而在仅使用幻肢的试验中，运动速度也与分类错误相关（R = -0.33，p = 0.01）。我们的研究表明，截肢者依然具备利用幻肢以不同速度计划并尝试执行肢体运动的能力。这一发现有助于理解截肢后较长时期内神经系统的适应性变化，也有助于将MRCP技术实际应用于基于单电极脑电图记录的脑机接口设计，从而控制假肢。