广医五院联合慧创近红外发表康复领域高水平SCI文章

本研究运用fNIRS技术验证MVF联合双侧手部康复机器人对皮层激活的协同增益效应。研究招募了20名健康受试者入组，要求他们执行四种不同的视觉反馈任务，包括RVF(真实视觉反馈任务)、MVF(镜像视觉反馈任务)、BRM(双侧机器人运动任务)和MVF+BRM(镜像视觉反馈与双侧机器人运动任务相结合)，同时利用慧创全球首款获批中国医疗器械注册证便携式近红外脑成像设备NirSmart对受试者的双侧初级感觉运动皮层(SM1)、前运动皮层(PMC)和背外侧前额叶皮层(DLPFC)的激活程度及HbO2浓度变化进行监测,并使用慧创自主研发的一站式数据分析软件NirSpark进行近红外脑成像数据分析。

▲视觉反馈任务图。(A) RVF(真实视觉反馈任务)；(B)MVF(镜像视觉反馈任务)；(C)BRM(双侧机器人运动任务)；(D)MVF+BRM(镜像视觉反馈与双侧机器人运动任务相结合) 

结果发现MVF激活了镜侧的PMC。PMC网络的潜在作用可能与其镜像神经元的机制有关。其次，MVF+BRM任务在镜像侧SM1区的激活程度高于MVF任务。与BRM任务相比，MVF+BRM任务可以显著激活双侧SM1、PMC和DLPFC区域。这表明MVF联合BRM比单纯MVF或BRM更有利于脑功能区的激活。最后，机器人双侧手的运动减少了左侧SM1的激活。临床实验也证实了双侧训练在改善上肢运动功能方面的有效性。

▲四个视觉反馈任务的fNIRS激活图。(A)RVF任务；(B)MVF任务；(C)BRM任务；(D)RVF+MVF任务

▲比较四种视觉反馈任务中ROI的平均β值。(A)右-SM1；(B)左-SM1；(C)右PMC；(D)左PMC；(E)右DLPFC；(F)左DLPFC

该研究使用同步fNIRS来比较健康受试者四种视觉反馈任务的即时血流动力学皮质激活。研究结果首次表明，MVF与软机器人双侧手康复系统相结合对皮层激活具有协同增益效应，可用于指导临床应用和未来的研究。