Neuverkabelung des Gehirns um wieder die Kontrolle nach Schlaganfall

Behind the Scenes Artikel wurde LiveScience in Zusammenarbeit mit der National Science Foundation zur Verfügung gestellt.

Kris Appel war ein Bundes-Mitarbeiter seit siebzehn Jahren, arbeiten für die National Security Agency, als sie merkte, dass sie die Reihen der amerikanischen Unternehmer wollte.

Dank eines Programms bringen die Wissenschaftler und Ingenieure zusammen mit Kleinunternehmern startete Appel ein neues Unternehmen, das jetzt bringt Hoffnung in einige der Millionen von Menschen leiden unter Lähmung durch Schlaganfall.

Wie war Appel, ein Linguist von Beruf, in der Lage, eine große berufliche Veränderung erfolgreich zu navigieren und zum Oberhaupt eines Medizintechnik-Unternehmens? Ihr erster Schritt war zum Rücktritt von ihrem Job und zieht in die Hightech Industrie um Erfahrungen in der Privatwirtschaft zu erhalten. Ihr zweiter Schritt war in der National Science Foundation finanzierte aktivieren-Programm von der University of Maryland Baltimore County angeboten registrieren.

Programm aktivieren

Das ACTiVATE-Programm soll zusammenzubringen, Wissenschaftler und Ingenieure, die Entwicklung neuer Technologien mit Unternehmern, die helfen können diese neuen Techniken und Produkte zu vermarkten. Im Jahr 2004 zog es schnell über eine halbe Million Dollar im Bundesmittel von NSF Partnerschaften for Innovation-Programm. Das Ziel beider Programme soll helfen, konvertieren Entdeckungen durch staatlich finanzierter wissenschaftlicher Forschung in Innovationen und marktfähige Geräte, die die Wirtschaft und die Gesellschaft als Ganzes zugute kommen.

Appel kam 2006 zu aktivieren und passte sich schnell mit einer Gruppe von Wissenschaftlern und Medizinern an der medizinischen Fakultät der University of Maryland, die ein Gerät für Menschen mit Schlaganfall-induzierte Arm Lähmungen helfen entwickelt. Die Ermittler durchgeführt kontrollierten wissenschaftliche Studien, die zeigten wie ihre Methode – die bilateralen Arm Trainer mit rhythmischen auditive Cueing (BATRAC) Gerät verwendet – deutlich verbesserte Funktion in Schlaganfall-Patienten leiden unter dem Verlust der Funktion in einer Seite des Körpers, auch genannt Hemiparese.

Hemiparese ist bei weitem das häufigste begrenzende Symptom, die durch einen Schlaganfall, 80 Prozent der Schlaganfallpatienten betroffen. Die BATRAC Methode richtet sich speziell an den Verlust der Funktion in einem Arm und packt das Problem von buchstäblich Umschulung des Gehirns. Das BATRAC Gerät benötigt der Patient beide Arme verwenden, um die Bewegung nach vorne für ein Objekt zu erreichen und bringen es zum Körper hin durchzuführen. Die Bewegung ist durch eine rhythmische auditive Signal, die offenbar den motorischen Kortex des Gehirns koppelt "vorgehört".

BATRAC Erfolg

In einer Studie, veröffentlicht im Jahr 2000 berichtete die Entwickler der Methode BATRAC deutliche Verbesserung bei der Nutzung des betroffenen armes mit weniger als einer Stunde Training pro Woche für sechs Wochen. Diese erste Studie zeigte Verbesserung von 12 Prozent auf 26 Prozent auf zwei verschiedenen motorischen Verbesserung Skalen. Die Studienteilnehmer wurden auch gebeten, ihre Fähigkeit für den täglichen Gebrauch des betroffenen Armes in alltägliche Aufgaben zu bewerten, und diese Selbsteinschätzung offenbart eine noch höhere Rate der Verbesserung, bis zu 43 Prozent nach dem Training.

BATRAC Ermittler haben weitere Studien, die BATRAC Ergebnisse auf eine häufig verwendete Methode der physikalischen Therapie im Vergleich – eine Technik als Dosis abgestimmte Krankengymnastik oder DMTE bezeichnet.

In einem Bericht, veröffentlicht im Journal of the American Medical Association versammelten sich funktionelle Magnetresonanz-Tomographie Scans von Themen in einer Studie, die BATRAC und traditionelle Trainingsmethoden im Vergleich. Blood Oxygenation Level abhängigen Scans des gesamten Gehirns gemacht wurden, wie die Themen den unberührten Arm zuerst verschoben und dann die gelähmt. Die Scans wurden vor und nach dem Training mit den beiden Methoden.

Die Ermittler festgestellt wesentliche Veränderungen der Gehirnaktivität in die meisten Mitglieder des Arbeitskreises BATRAC nach dem Training, aber keine Änderungen in der Aktivität des Gehirns für die DMTE-Gruppe. Darüber hinaus hatten die Mitglieder des Arbeitskreises BATRAC deren Gehirne Beweis Neuverdrahtung zeigte verbesserte Funktion, während die Kontrollgruppe zeigten deutlich weniger Verbesserung.

Seit Beginn ihrer Zusammenarbeit mit Entwicklern von BATRAC Gerät, Appel hat ein Unternehmen ins Leben gerufen Encore Path, Inc., über die sie lizenziert hat und ist ein Gerät, basierend auf der Methode BATRAC marketing. Das Gerät namens Rückenwind, kostet etwa $3.000 und kommt mit einer Schulung; Es kann zu Hause verwendet werden und wird von einigen Versicherungen abgedeckt.

Appel Forschung geht weiter und sie arbeitet jetzt mit den Ärzten auf einem neuen Gerät erweitern die Behandlung zu Lähmungen in den Beinen, verspricht viele weitere Tausende von Menschen zu helfen, die von den schwächenden Auswirkungen eines Schlaganfalls leiden.

Anmerkung der Redaktion: Diese Forschung wurde unterstützt durch die National Science Foundation (NSF), die Bundesagentur für angeklagt Finanzierung von Grundlagenforschung und Ausbildung in allen Bereichen der Wissenschaft und Technik. Meinungen, Erkenntnisse und Schlussfolgerungen oder Empfehlungen ausgedrückt in diesem Material sind die des Autors und spiegeln nicht unbedingt die Ansichten von der National Science Foundation. Sehen den Blick hinter die Kulissen Archiv.