Тетраплегия википедия: G80.0 Спастическая тетраплегия (тетрапарез) — Институт клинической реабилитологии

gaz.wiki — gaz.wiki

Navigation

• Main page

Languages

• Deutsch
• Français
• Nederlands
• Русский
• Italiano
• Español
• Polski
• Português
• Norsk
• Suomen kieli
• Magyar
• Čeština
• Türkçe
• Dansk
• Română
• Svenska

Полирадикулоневрит у собак — симптомы и лечение в Москве. Ветеринарная клиника «Зоостатус»

Полирадикулоневрит у собак — неинфекционное воспалительное заболевание, которое поражает преимущественно нервные корешки спинного мозга и периферические нервы. Характеризуется внезапным нарастающим параличом, захватывающим все четыре конечности (тетраплегия). Возможно, заболевание имеет иммуноопосредованные причины. 

Точные причины полирадикулоневрита остаются неизвестными. Предполагается связь с аномальным иммунным ответом на вирусный или бактериальный инфект, также возможна поствакцинальная реакцию. В Северной Америке отмечена связь с реакцией на слюну енотов — заболевание, протекающее по типу полирадикулоневрита, носит название coonhound paralysis — «паралич охотника за енотами». 

При идиопатическая полирадикулоневрите прежде всего поражается периферическая нервная система. 

В патологический процесс вовлекаются вентральные (нижние) корешки позвоночных нервов, также могут быть поражены VII и IX пара черепно-мозговых нервов. В тяжелых случаях вовлекаются также межреберные и диафрагмальные нервы, что ведет к тяжелым нарушениям дыхания. 

Половой и породной предрасположенности не отмечено. Как правило, полирадикулоневрит встречается у взрослых собак. У кошек это заболевание встречается исключительно редко. 

В начале полирадикулоневрит у собак может проявляться легкой степенью атаксии (нарушением координации движений), затем прогрессирует до тетрапареза — глубокого паралича всех четырех конечностей. Для полирадикулоневрита характерен вялый паралич (с уменьшением тонуса скелетной мускулатуры) и угнетением спинальных рефлексов. Поражения практически всегда симметричны слева и справа, хотя начинаться заболевание может с одной половины тела. При восходящем параличе может наблюдаться вовлечение черепно-мозговых нервов, что проявляется нарушением лая. У многих собак отмечается повышенная кожная чувствительность (гиперэстезия). 

Полирадикулоневрит является диагнозом исключения — однозначного специфичного теста на это заболевание не существует. 

В общем клиническом и биохимическом анализе крови, как правило, нет клинически значимых изменений. 

Исследование ликвора (спинномозговой жидкости) выявляет повышение уровня белка без повышения числа нейтрофилов (лейкоцитов). способствует выявлению повышенного уровня белка. 

При проведении электромиографии (исследоавание мышечной сократимости) отмечается распространенная спонтанная активность мышц. 

Полирадиколоневрит у собак необходимо отличать от острых полинейропатий, ботулизма, клещевого паралича, миелопатии, повреждения спинного мозга в шейном отделе вследствие любых других причин. 

Специфического лечения не существует, однако, заболевание в целом имеет благоприятный прогноз. Использование кортикостероидных препаратов не рекомендуется, что связано с отсутствием доказательных исследований их эффективности и вероятностью развития нежелательных побочных эффектов. 

Восстановление происходит спонтанно, в течение 1-6 месяцев, при условии хорошего ухода за животным и сохранности функции дыхательной мускулатуры и мышц шеи. 

Прогрессирование клинической картины полирадикулоневрита является показанием к госпитализации животного, при усугублении симптоматики возможен паралич дыхательной мускулатуры и нарушение дыхания, что может потребовать помещения животного в отделение интенсивной терапии для проведения искусственной вентиляции легких. 

Последствия не столько самого заболевания, сколько вторичные изменения, связанные с неподвижностью собаки, представляют опасность. 

Уход за животным с полирадикулоневритом достаточно сложен. При нарушении тонуса шейных мышц, собаку следует кормить и поить с поддержкой мягкой пищей. Особая роль в уходе принадлежит профилактике пролежней и предотвращению атрофии мышц. Длительное лежачее положение животного, без должного ухода сопровождается пролежнями, уремической мацерацией (кожные повреждения от контакта с мочой), циститом и нарушением нормальной работы легких, появляется склонность к развитию пневмонии. 

Пациентам с полирадикулоневритом показан массаж, простукивание легких для уменьшения застойных явлений. Для поддержания хорошего общего состояния животного до выздоровления показаны методы физиотерапии.

(с) Ветеринарный центр лечения и реабилитации животных «Зоостатус».      

Варшавское шоссе, 125 стр.1. тел. 8 (499) 372-27-37

«Википедия мозга» против слабоумия, психических заболеваний и мозговых «катастроф»

: 21 Мар 2016 , Идеи и Люди , том 67,
№1

Профессор Владимир Лазаревич Зельман, иностранный член РАМН и РАН, один из пионеров нейроанестезиологии, член Международного академического совета Новосибирского государственного университета, выпускник Новосибирского медицинского института, сегодня входит в тройку лучших американских анестезиологов. Университет Южной Калифорнии (Лос-Анджелес, США), в котором В. Л. Зельман руководит кафедрой анестезиологии и реаниматологии, является в США одним из лидеров в области нейронаук и принимает участие в ряде крупнейших проектов по изучению мозга, таких как ENIGMA. В своей лекции в НГМУ и в интервью «НАУКЕ из первых рук» профессор Зельман рассказал о самых интересных результатах, полученных сотрудниками университета в партнерстве с коллегами из других организаций в одной из самых «горячих» точек на стыке современной биологии и медицины. Среди них – генетическая база данных развивающегося мозга, которая позволит оценивать генетические риски возникновения заболеваний; карта размещения в мозге всех нейронов и соединяющей их «проводки»; нейрокомпьютерные технологии, позволяющие «силой мысли» управлять бионическими протезами

Для начала немного статистики: по мнению экспертов, к 2050 г. в мире число людей, страдающих деменцией – приобретенным слабоумием, может возрасти почти в три раза и достигнуть 132 млн. Наиболее распространенная форма деменции связана с болезнью Альцгеймера – нейродегенеративным заболеванием, развивающимся преимуще­ственно в пожилом возрасте. И отсрочка начала болезни всего лишь на 5 лет (с 76 лет до 81 года) позволит уменьшить число больных вдвое! 

И это лишь один красноречивый пример значимости нейронаук, занимающихся изучением мозга – физической основы нашего сознания, подсознания и мыслительной деятельности, одного из сложнейших и самых загадочных органов человеческого организма. Механизмы функционирования мозга до конца не выяснены, хотя за последнюю четверть века благодаря появлению новых исследовательских технологий, таких как магнитно-резонансная томография, электроэнцефалография и других, о биологии здорового и больного мозга стало известно больше, чем за всю предыдущую историю его изучения. За последние же десять лет выяснилось, что в центральной и периферической нервной системе в той или иной степени экспрессируется по крайней мере 80 % известных на сегодня генов. 

Вложения в нейронауки оцениваются сегодня в миллиарды долларов. Так, за последнее десятилетие XX в., объявленное «декадой мозга», Конгресс США выделил на исследования в этой области около 3 млрд долл. Для сравнения: на исследование генома человека в это же время было выделено около 3,7 млрд долл.; символично, что два этих важнейших научных проекта шли параллельно.

Университет Южной Калифорнии (University of Southern California), основанный в 1880 г., является самым старым частным научно-исследовательским университетом Калифорнии. В последние годы согласно авторитетным рейтингам он традиционно входит в первую сотню лучших университетов мира. Сейчас в университете обучается свыше 40 тыс. студентов. В 1994 г. профессор университета Д. Э. Олах получил Нобелевскую премию по химии

Университет Южной Калифорнии в последние годы занимает лидирующие позиции в исследованиях мозга не только в США, но и в мире, благодаря использованию уникального мультидисциплинарного подхода, позволяющего совместно разрешать загадки заболеваний мозга способами, недоступными для изолированно работающих лабораторий.

Так, уже несколько лет ученые из Института нейрогенетики им. Зилка Университета Южной Калифорнии ведут совместные исследования с группой сотрудников из Йельского университета и Института мозга им. Аллена. Их цель – создать полную генетическую базу данных развивающегося мозга человека, которая позволит оценивать генетический риск возникновения различных мозговых нарушений. На сегодня идентифицированы уже более 300 генетических локусов, связанных с патологией центральной нервной системы, всего же в уникальном Атласе генной транскрипции мозга планируется представить данные экспрессии генов для 15 отделов мозга в 13 возрастных категориях. Уже на сегодня эта база является самой большой в мире, и с 2011 г. она доступна для всех заинтересованных пользователей.

Университет Южной Калифорнии стал инициатором глобального проекта изучения мозга ENIGMA, который возглавляет профессор университета П. Томпсон и финансирует Национальный институт здоровья США. В этом крупнейшем международном проекте сегодня работают около 200 математиков, генетиков, нейробиологов и медиков более чем из 35 стран мира, в том числе России (из Новосибирского государственного университета, ряда институтов СО РАН, Института нейрохирургии им. Н. Н. Бурденко, Института проблем передачи информации им. А. А. Харкевича и др.). В рамках проекта ведутся исследования структур и функций мозга и предрасположенности к таким болезням, как шизофрения, болезнь Альцгеймера, депрессия, наркозависимость и др. Основное внимание при этом уделяется выявлению факторов, вызывающих или, наоборот, предотвращающих то или иное заболевание, таких как образ жизни, пищевые привычки и, конечно же, наследственность. К примеру, недавно был открыт ген, участвующий в развитии ожирения через нарушения в работе мозговых структур. 

В человеческом мозге находится около 100 млрд специализированных нервных клеток – нейронов, каждый из которых имеет около 10 тыс. синапсов, служащих для передачи нервного импульса между клетками. Различные участки нашего мозга, отвечающие за мышление, восприятие и ощущения, соединены нервными волокнами общей длиной в 100 тыс. миль (161 тыс. км)

Важнейшей частью проекта ENIGMA является Connectome – проект по изучению проводящей системы мозга. Само понятие «коннектом» было введено по аналогии с понятием «геном» для полного описания структуры связей в нервной системе. В ходе проекта Connectome будет создана четырехмерная (четвертое измерение – время) карта размещения в мозге всех нейронов и соединяющей их «проводки», описывающая все 100 трлн возможных взаимодействий между клетками. Этот проект, где в единой карте будут объединены все результаты визуализации мозга, можно с полным правом назвать «Википедией мозга». В результате станет возможным установить изменчивость и генетическую предопределенность нейронов, проследить их взаимодействия в реальном масштабе времени, а также выявить наличие нейронных патологий.

Как и любые клетки, кaждый тип нейронов использует определенный набор генов для создания своей молекулярной машинерии; последовательно взаимодействующие нейроны образуют так называемые нейронные цепи (простейший пример – рефлекторная дуга). Понимание всех нюансов работы нейронных цепей должно помочь и в понимании патогенеза болезней мозга, что сделает их диагностику более эффективной. Ведь тогда станет возможно распознавать патологические процессы не только на основе симптомов, и вести поиск заболеваний буквально на уровне отдельных синапсов. 

На сегодня описано около полутора десятков разновидностей психических заболеваний. Не исключено, что в ближайшее десятилетие, когда станет известно, на каком этапе и в каком месте включаются-выключаются гены, которые перенаправляют синаптическую активность в «неправильном» направлении, число выявленных болезней возрастет на один-два порядка. Лечение при этом станет более персонализированным, а в случае ранней диагностики можно будет проводить коррекцию таких «неправильных» процессов с полной реабилитацией пациента.

В рамках проекта ENIGMA уже собран огромный массив генетических данных и данных по визуализации мозга – около 50 тыс. визуализаций мозга у 33 тыс. людей из более трех десятков стран мира! Собрать такой материал сегодня не так уж трудно, но чтобы дешифровать и интерпретировать эти огромные информационные потоки, требуются суперкомпьютеры и специалисты по работе с «большими» данными – биоинформатики. Современной науке такие задачи принципиально уже под силу, поэтому не исключено, что в недалеком будущем каждый из нас станет обладателем «флешки», на которой будет записана расшифровка не только нашего генома, но и самой нашей личности.

Уже сегодня исследования проводящей системы мозга дают надежду облегчить жизнь больным с серьезными мозговыми повреждениями, полученными в результате травмы. Речь идет о нейрокомпьютерной технологии (так называемом интерфейсе «мозг–компьютер»), которая позволяет парализованному человеку «силой мысли» управлять бионическими протезами, к примеру, механической рукой. 

Профессор Зельман: «17 апреля 2012 г. мы впервые провели операцию пациенту с простреленным шейным отделом позвоночника, страдающему тетраплегией – нарушением двигательной способности всех четырех конечностей. В головной мозг пациента были внедрены специальные электронные чипы, каждый из которых имеет 96 датчиков, считывающих сигналы мозговой активности; через антенны эта информация передается на компьютер, управляющий работой специально сконструированной бионической руки. Сейчас в США подобным образом прооперированы шесть пациентов. Эти работы финансируются Министерством обороны США»

Одна из проблем подобных нейрокомпьютерных технологий заключается в выборе сигналов мозга, которые нужно использовать для управления бионическими протезами. По мнению ряда исследователей, нужно считывать активность нервных клеток моторной коры головного мозга, непосредственно отвечающей за движения, – в этом случае обратные связи формируются на уровне собственно действия. Но есть и другой подход, при котором предпочтение отдается не самому действию, а намерению его сделать! Идея установки чипов в область серединной коры, участвующей в планировании действий, принадлежит коллеге Зельмана профессору Р. Андерсону из Калифорнийского технологического института.

Ричард Андерсон в течение последних 25 лет исследовал мозг в поисках кластеров нейронов, активность которых можно использовать для управления движениями искусственной конечности. Он был уверен, что для этого не нужна информация о самом движении, ведь каждое из них обеспечивается в коннектоме сотней тысяч нейронных связей, которые трудно отследить. В этом смысле гораздо более перспективно само намерение делать то или иное действие, и Андерсон в итоге обнаружил в задней черепной ямке, рядом со зрительными анализаторами, область, где оно формируется.

И действительно, у других пяти больных, которым чип был вживлен в область моторной коры, координация оказалась значительно хуже, они чаще промахивались, осуществляя движение, например, когда брали банку с соком. Но еще большая проблема заключается в том, что пока все такие бионические конечности используются лишь в рамках экспериментов, которые рано или поздно заканчиваются. Чипы, вживленные в мозг, воспринимаются последним как инородное тело и в конечном итоге инкапсулируются и теряют связь с нейронами. Тем не менее суть этих работ в том, что они показывают принципиальную возможность облегчить жизнь полностью парализованных пациентов с помощью интерфейса «мозг–компьютер». 

…Возвращаясь к болезни Альцгеймера, напомним, что мозг здоровых людей теряет в год менее 1 % своего веса, причем эта потеря компенсируется благодаря регенерации ткани под влиянием умственной активности. Симптомы болезни Альцгеймера начинают проявляться при потере 10 % ткани мозга, и в обычных условиях это необратимый процесс. Однако к настоящему времени ученые обнаружили уже 9 генов, способных ускорять и замедлять развитие этой болезни, в том числе Apoe4, который является ведущим фактором риска для этой наиболее распространенной формы старческого слабоумия (уже сейчас на животных испытываются вещества, способные трансформировать кодируемый этим геном «агрессивный» белок Apoe4 в более безопасную изоформу).

Более того: уже сегодня ученые Университета Южной Калифорнии вместе со своими коллегами из Университета Уэйк Форест (Северная Каролина) ведут работы по «записи» информации, хранящейся в мозге, благодаря которой мозг человека, страдающего болезнью Альцгеймера, можно будет «перезагрузить», вернув, хотя бы временно, утраченные воспоминания. Этот кажущийся даже сегодня фантастическим результат – лишь наглядное свидетельство успехов, которых современная наука добилась в изучении мозга – органа, который в течение столетий считался пригодным исполнять лишь функцию охлаждения крови!

: 21 Мар 2016 , Идеи и Люди , том 67,
№1

📖CP2 (классификация) — Википедия

CP2 это спортивная классификация инвалидности характерен для церебрального паралича. Во многих видах спорта он сгруппирован внутри других классификаций, чтобы позволить людям с церебральным параличом соревноваться с людьми с другими видами инвалидности, но с таким же уровнем функциональности. Люди этого класса обычно используют электрические инвалидные коляски и парализованный. Участники CP2 лучше контролируют верхнюю часть тела по сравнению с CP1.

Элитные виды спорта, доступные для атлетов, классифицированных по CP2, включают легкую атлетику, бочча, велоспорт, бег, слалом, плавание, лужайки и стрельба из лука. В некоторых из этих видов спорта используются разные системы классификации или названия для CP2. При прохождении классификации людям CP2 необходимо использовать инвалидное кресло.

Определение и участие

Уровень и локализация спастического атетоза у спортсмена CP2.

Детский церебральный паралич — Международная ассоциация спорта и отдыха определил этот класс в январе 2005 года как «квадриплегия (тетраплегия) — поражение от тяжелого до умеренного. Спастичность от 3+ до 3 баллов с атетозом или без него. Тяжелый атетоид или тетраплегия с большей функциональностью на менее пораженной стороне. Плохая функциональная сила всех конечностей и туловища. но может приводить в движение инвалидную коляску. Нижние конечности. Демонстрируемая степень функции одной или обеих нижних конечностей, позволяющая приводить инвалидное кресло в движение, автоматически квалифицирует человека как более низкий класс 2. Если классификационная группа определяет, что функция верхней конечности более подходит для выше 23 класса, тогда атлет не квалифицируется как класс 2. Спортсмены класса 2 (верхний или нижний) могут иногда ходить, но никогда не могут нормально бегать. Контроль туловища — статический контроль удовлетворительный. Динамический контроль туловища слабый, что демонстрируется обязательным использованием конечности и / или голова, чтобы помочь вернуться в среднюю линию (вертикальное положение). Верхние конечности — рука — поражение от тяжелого до умеренного. Спастичность 3 степени ».^[1]

Спектакль

Люди этого класса обычно используют электрические инвалидные коляски. У них могут быть контролируемые тряски и подергивания. Эта физическая активность может ускорить их метаболизм.^[2][3][4][5] Они могут управлять креслом-коляской с ручным управлением, но это ограничено из-за проблем с двигателем.^[3] Проблемы с функциональным контролем затрагивают все или большую часть их конечностей.^[4][6][7] Во время занятий спортом участники CP2 обычно расходуют мало энергии.^[2]

Хотя CP2, CP3 и CP6 иметь аналогичные проблемы с Атетоид или же Атаксический, Участники CP6 могут «летать», пока они передвигаются, поскольку обе ноги могут не касаться земли во время ходьбы. CP2 и CP3 не могут этого сделать.^[8] Участники CP2 лучше контролируют верхнюю часть тела по сравнению с CP1.^[9]

Спортивный

легкая атлетика

Функциональный уровень T52.

В соревнованиях, санкционированных IPC, игроки CP2 классифицируются как T32 / F32.^{[1][3][7][10]} События, которые могут быть в программе участников CP2, включают булаву, метание диска, толкание ядра и копье.^[7] На трековых соревнованиях они плохо управляют креслом-коляской и могут толкать кресло вперед только одной рукой. В соревнованиях по метанию поля у участников CP2 может быть плохое высвобождение устройства из-за спастичности рук, но при этом у них все же будет хорошее вращение верхней части тела.^[1][10] Их бросковое движение обычно не является типичным из-за отсутствия контроля над движением.^[3] В некоторых случаях спортсмены CP2 группируются в F51, F52 или же F53 классы.^[7][11][12]

До изменения правил классификации, внесенного в 2009 году, спортсмены уровня CP2 с более низким рейтингом часто участвовали в соревнованиях по легкой атлетике в классе T31.^[13] Исторически спортсмены CP2 были более активны в соревнованиях по легкой атлетике. Изменения в классификации в течение 1980-х и 1990-х годов привели к тому, что большинство трековых соревнований для гонщиков CP2 были исключены и заменены исключительно полевыми соревнованиями.^[14][15] Это подвергалось критике, потому что с ростом коммерциализации паралимпийского движения произошло сокращение занятий по более популярным видам спорта для людей с наиболее тяжелыми формами инвалидности, поскольку эти классы часто связаны с гораздо более высокими расходами на поддержку.^[16][17][18]

Бочча

Бочча дебютировал в Паралимпийской программе на Играх 1984 года.^[19] Бочча начала развиваться как важный вид спорта для людей этого класса, поскольку трековые соревнования начали исчезать. Время для этого совпало с толчком CP-ISRA по продвижению этого вида спорта.^[14]

Люди с церебральным параличом имеют право участвовать в соревнованиях по бочча на Паралимпийские игры.^[1][2][20] Конкуренты CP2 соревнуются в BC1 или же BC2 на мероприятиях BisFed.^[21][22] Игроки в бочча BC1 CP2 могут толкать мяч ногами, а не руками или используя наклонную площадку, как игроки CP1 того же класса.^[5][21][22] Им разрешено иметь помощников.^[5] Классифицированным игрокам BC2 не разрешается иметь помощников.^[5]

Кататься на велосипеде

Участники от CP1 до CP4 могут соревноваться на трехколесных велосипедах в Т1 учебный класс.^[6][22][23] Трехколесные велосипеды могут участвовать только в дорожных соревнованиях, но не на треке.^[6] Часто требуются трехколесные велосипеды, потому что их уровень CP влияет на их баланс, и они не могут использовать стандартный велосипед.^[5] Велосипедисты CP2 могут также использовать ручной велосипед в h2 учебный класс.^[22] Все велосипедисты CP2 должны носить шлем со специальным цветом, используемым для обозначения их класса.^[5] Цвет их шлема красный.^[9][24]

Гоночный бег

Гонщики CP2 классифицируются как RR2.^[7][22] Мероприятия классов включают в себя бег на 100, 200 и 400 метров.^[22] Стиль бега участников CP2 сильно различается внутри класса. Они могут работать с использованием стандартной формы, но с гораздо более короткими слайдами. Они также могут бегать, порхая ногами.^[21] Обычно они не требуют, чтобы их руки были привязаны к бегуну. Им по-прежнему будет трудно держаться за ручки и управлять автомобилем.^[1] По сравнению с другими классами бега CP, CP1 и CP2 имеют низкую экономичность движения.^[25]

Слалом

Один из доступных для участников CP2 видов спорта — слалом. Слалом — это полоса препятствий для людей, пользующихся тележками. Участники CP2 используют самоходные тележки для передвижения по дистанции.^[20]

Плавание

Функциональность S2.

Спортсмены CP2 имеют право участвовать в соревнованиях по плаванию на Паралимпийские игры.^[1][2] CP2 обычно классифицируется как S2.^[26] Пловцы CP2 обычно имеют пассивное нормализованное сопротивление в диапазоне от 1,0 до 1,1. Это помещает их в полосу пассивного сопротивления PDB4.^[26]

Другие виды спорта

Люди с церебральным параличом имеют право участвовать в соревнованиях на элитном уровне в ряде других видов спорта, включая игры в миски на лужайках и стрельбу из лука.^[20]

Процесс классификации

Процесс классификации часто зависит от вида спорта.^[27] Как правило, спортсмены CP2 должны проходить классификацию в инвалидной коляске. Невыполнение этого требования может привести к тому, что они будут классифицированы как амбулаторный участник класса CP, например CP5 или CP6, или как участник соответствующего спортивного класса.^[10]

Стандартная форма жима лежа, используемая для функциональной классификации спортсменов-инвалидов.

Одним из стандартных средств оценки функциональной классификации является стендовый тест, который используется в плавании, в мисках на лужайках и в ограждении для инвалидных колясок. Используя измерения Совета по адаптированным исследованиям (MRC), мышечная сила проверяется с помощью жима лежа для различных нарушений, мышца оценивается по шкале от 1 до 5 для людей с церебральным параличом и другими проблемами со спастичностью мышц. 1 означает отсутствие функционального движения мышцы или двигательную координацию. Оценка 2 соответствует нормальному диапазону движения мышц, не превышающему 25% или когда движение может происходить только с большим трудом и даже в этом случае очень медленно. 3 — это когда нормальный диапазон движения мышц не превышает 50%. 4 — это когда нормальный диапазон движений мышц не превышает 75% и / или имеется небольшая несогласованность движений мышц. 5 — нормальное движение мышц.

Классификация плавания для пловцов CP2 обычно состоит из трех компонентов. Первый — это жим лежа. Второй — водный тест. Третий — наблюдение за соревнованиями.^[28][29] В рамках теста на воде от пловцов часто требуется продемонстрировать технику плавания всех четырех гребков. ^{а б} «Классификационные профили» (PDF). Международная ассоциация спорта и отдыха по борьбе с церебральным параличом. Международная ассоциация спорта и отдыха по борьбе с церебральным параличом. Архивировано из оригинал (PDF) на 18.08.2016. Получено 22 июля, 2016.

Психологическая реабилитация инвалидов — Официальный сайт

Ищешь, кто сделает за тебя задание?

Тогда заходи и мы обязательно поможем!
Внимание! В связи с большим количеством обрашений мы переехали на новый VIP сервер

Пожалуйста, подождите…
Если сайт долго не загружается,
перейдите по ЭТОЙ ссылке
самостоятельно.

Психологическая реабилитация инвалидов



Социально-психологические — медицинская модель инвалидности. Медицинская модель рассматривает инвалида как проблему. Федеральный закон: глава iii — глава iii. Реабилитация инвалидов статья 9. Понятие реабилитации инвалидов 1. Реабилитация — , психологическая помощь москва. Психологическая помощь москва, психологическая помощь одинцово, психологическая помощь.

, забота за пожилыми людьми 24 часовая забота о лежачим пожилом человеке. Бесплатная консультация! Физическая и психологическая — физическая реабилитация после травм и заболеваний — к подобным исследованиям стоит — гаоу со центр по обучению. Центр по обучению и реабилитации инвалидов. 18 декабря 2013 года в театре драмы имени. Твой бесплатный online-психолог ты способен разобраться в своих проблемах сам! Приказ министерства.

Приказ министерства здравоохранения и социального развития рф от 4 августа 2008 г. Уход за пожилыми людьми уход за пожилыми людьми 24 часа/сутки. Бесплатная консультация! Технология социальной. Реабилитация инвалидов является стратегической основой социальной политики в отношении.

Окажем помощь в оформлении инвалидности 2-3 группыпсихологическая помощь больному. Наша некоммерческая организация оказывает такие услуги как психологическая помощь. Жизнь после травмы спинного мозга. Если у вас травма спинного мозга, параплегия или тетраплегия, если вы — инвалид — колясочник, консультация психолога первая консультация — бесплатно! Семейная, детская и другая помощь, портал о проблематике инсульта. Портал повещенный проблематике инсультов, методика лечения и реабилитации после лечения.

Психологическая реабилитация инвалидов

Количество комментариев: 42

Тетраплегия против квадриплегии — Сравнивая Слова

2021
2021

|

Сравнивая Слова
Сравнивая Слова

|

ТетраплегияТетраплегия, также известная как квадриплегия, — это паралич, вызванный болезнью или травмой, которая приводит к частичной или полной потере способности использовать все четыре конечности и

Содержание:

• Тетраплегия

  Тетраплегия, также известная как квадриплегия, — это паралич, вызванный болезнью или травмой, которая приводит к частичной или полной потере способности использовать все четыре конечности и туловище; параплегия похожа, но не влияет на руки. Утрата обычно носит сенсорный и моторный характер, что означает, что теряются и ощущения, и контроль. С другой стороны, тетрапарез или квадрипарез означает мышечную слабость, поражающую все четыре конечности. Он может быть вялым или спастическим.

• Квадриплегия

  Тетраплегия, также известная как квадриплегия, — это паралич, вызванный болезнью или травмой, которая приводит к частичной или полной потере способности использовать все четыре конечности и туловище; параплегия похожа, но не влияет на руки. Утрата обычно носит сенсорный и моторный характер, что означает, что теряются и ощущения, и контроль. С другой стороны, тетрапарез или квадрипарез означает мышечную слабость, поражающую все четыре конечности. Он может быть вялым или спастическим.

  
  

Википедия

• Tetraplegia (имя существительное)

  Паралич всех четырех конечностей.

• Tetraplegia (имя существительное)

  Полный паралич нижней челюсти.

• Quadriplegia (имя существительное)

  паралич от шеи вниз

• Quadriplegia (имя существительное)

  паралич всех четырех конечностей

ВикисловарьWordNet Принстона

Широко применяемые лекарства для профилактики высотной болезни

Актуальность

Высотная болезнь (ВБ) — это термин, применяемый для описания группы патологических состояний со стороны головного мозга и дыхательной системы, развивающихся во время путешествий на высоту свыше 2500 метров (8202 фута) над уровнем моря. Обычными проявлениями ВБ являются головная боль, тошнота, рвота и общая усталость (часто именуемые острой горной болезнью), однако у некоторых людей могут встречаться патологические изменения со стороны головного мозга или легких. В этом обзоре мы оценили лекарства, обычно используемые для предотвращения начала этого заболевания.

Характеристика исследований

Доказательства актуальны на январь 2017 года. В обзор были включены 64 исследования шести разных типов лекарств, рекомендованных для профилактики ВБ. Большинство исследований были проведены в высокогорных районах, тогда как в остальных использовали барокамеры низкого давления (гипобарические) для симуляции воздействия больших высот. Возраст участников исследований был в диапазоне от 16 до 65 лет. В одиннадцать исследований были включены люди с высоким риском развития высотной болезни в связи с наличием в анамнезе эпизодов ВБ или других болезней, таких как астма. В тридцати четырех испытаниях вмешательства проводили за три-пять дней до восхождения на высоту, а в 23 испытаниях — за один-два дня. В большинстве включенных исследований итоговая высота подъема составила от 4001 до 5000 метров над уровнем моря. Источники финансирования в 23 включенных исследованиях не были ясны. Только в 18 исследованиях было заявлено о возможном конфликте интересов. Еще 24 исследования мы классифицировали как незаконченные или ожидающие оценки.

Основные результаты

Наши результаты позволяют предположить, что ацетазоламид является эффективным средством в предотвращении острой ВБ в дозах от 250 до 750 мг в сутки, в сравнении с плацебо (т.е. таблеткой без активного вещества). Большая часть доступной информации относится к профилактике неосложненной формы ВБ (головная боль, тошнота, рвота и чувство усталости), а не к более серьезным нарушениям со стороны головного мозга и легких. Мы также обнаружили, что применение ацетазоламида связано с повышенным риском парестезии в пальцах рук (т.е. чувства пощипывания, покалывания или жжения кожи), хотя информация об этом исходе не была достаточно хорошо представлена в имеющихся данных. Польза и вред других лекарств, таких как ибупрофен, будесонид и дексаметазон, неясны в связи с небольшим числом соответствующих исследований.

Качество доказательств

Мы оценили качество доказательств в диапазоне от среднего до очень низкого. В некоторых исследованиях были недостатки со стороны качества, включая небольшое число участников и отсутствие информации о таких важных исходах, как побочные эффекты. В отношении большинства лекарств, изученных в этих исследованиях, необходимы дополнительные исследования для выяснения их эффективности и безопасности.

Моноплегия, гемиплегия, параплегия и квадриплегия

В детстве вы, вероятно, узнали, что паралич означает полную неспособность двигаться, чувствовать прикосновение или контролировать телесные ощущения. Как и в случае с большинством вещей, которые мы узнаем в детстве, настоящее значение паралича на самом деле гораздо более тонкое. Паралич проявляется во многих формах, и степень, в которой человек обездвижен, может со временем измениться, поскольку физиотерапия, изменения в состоянии здоровья и чистая удача влияют на то, как организм реагирует на физические повреждения.

Что такое паралич?

Паралич — это неспособность — временная или постоянная — двигать частью тела. Почти во всех случаях паралич возникает из-за повреждения нерва, а не из-за травмы пораженной области. Например, травма в средней или нижней части спинного мозга может нарушить функцию ниже травмы, в том числе способность двигать ступнями или ощущать ощущения, даже если фактические структуры остаются здоровыми, как всегда.

Так что же происходит с телом, когда оно парализовано? Это зависит от причины паралича, но обычно играет роль по крайней мере один из следующих факторов:

• Мозг не может передавать сигнал в какую-либо область тела из-за травм головного мозга.
• Мозг способен ощущать прикосновения и другие ощущения в теле, но не может эффективно передавать ответ из-за травм спинного мозга.
• Мозг не может ни посылать, ни получать сигналы к определенной области тела из-за травм спинного мозга.

Спинной мозг подобен релейной системе головного мозга, поэтому, когда что-то в спинном мозге не работает или травмируется, результатом часто становится паралич. Эти травмы могут быть результатом травм или таких заболеваний, как инсульт или полиомиелит. Большинство травм спинного мозга являются неполными, что означает, что некоторые сигналы все еще проходят вверх и вниз по спинному мозгу. При неполной травме вы можете все время сохранять некоторые ощущения и движения, или же может измениться тяжесть паралича — иногда на очень непредсказуемой основе.Напротив, полное повреждение спинного мозга приводит к полному сжатию или разрыву нервов в спинном мозге, что делает невозможным распространение сигнала.

Редко травмы пораженного участка вызывают паралич. Это чаще встречается у людей, страдающих другим заболеванием, например диабетом. Например, диабетическое повреждение нервов может привести к тому, что нервы в некоторых частях тела, особенно в стопах, перестают функционировать. Вы по-прежнему сможете двигаться, но, возможно, ваши ощущения уменьшатся или уменьшатся.Это может привести к более трудоемким движениям, потере или снижению способности ходить, а также к повышенному риску некоторых других проблем со здоровьем, таких как сердечно-сосудистые приступы.

Как можно парализовать?

Есть много разных причин паралича, и каждая из них может привести к разному типу паралича, например, квадриплегия (паралич рук и ног), параплегия (паралич ниже талии), моноплегия (паралич одной конечности), или гемиплегия (паралич одной стороны тела).По данным Фонда Кристофера Рива, примерно «1,2 миллиона американцев живут с параличом в результате травм спинного мозга». Автомобильные аварии, падения, спортивные травмы и акты межличностного насилия являются причиной большинства травм спинного мозга.

Другие потенциальные причины паралича включают (но не ограничиваются ими):

• Боковой амиотрофический склероз (также известный как БАС или болезнь Лу Герига)
• Травматическая черепно-мозговая травма (ЧМТ)
• Детский церебральный паралич
• Наследственные заболевания (например, лейкодистрофии и атаксия Фридрейха)
• Бактериальные / вирусные инфекции (например, болезнь Лайма, постполиомиелитный синдром и т. Д.))
• Аутоиммунные заболевания (синдром Гийена-Барре)
• Рассеянный склероз
• Мышечная дистрофия
• Штрихи
• Опухоли позвоночника

Каждое из этих состояний может вызвать паралич, хотя вероятность и тяжесть паралича могут сильно варьироваться от случая к случаю.

Типы паралича

На самом деле существует множество видов паралича, потому что существует бесчисленное множество способов травмирования тела.Однако есть четыре основных категории паралича, которые связаны с пораженной частью тела.

Моноплегия

Что такое Моноплегия?

Моноплегия — это паралич одной части тела, чаще всего одной конечности. Люди с моноплегией обычно сохраняют контроль над остальной частью своего тела, но не могут двигаться или ощущать ощущения в пораженной конечности.

Что вызывает моноплегию?

Хотя церебральный паралич является основной причиной моноплегии, к этой форме частичного паралича может привести ряд других травм и заболеваний, в том числе:

• Штрихи
• Опухоли
• Повреждение нерва в результате травм или заболеваний
• Поражение нерва
• Повреждение двигательного нейрона
• Травмы головного мозга
• Поражение или разрыв нервов в пораженном месте

Моноплегия иногда является временным заболеванием и особенно часто возникает после инсульта или травмы головного мозга.Когда нервы, поражающие парализованную область, не полностью перерезаны, часто можно восстановить значительную функцию с помощью физиотерапии.

Подробнее о моноплегии .

Хемиплегия

Что такое гемиплегия?

Гемиплегия поражает руку и ногу на одной стороне тела. При гемиплегии степень паралича варьируется от человека к человеку и может меняться со временем. Гемиплегия часто начинается с ощущения покалывания иглами, прогрессирует до мышечной слабости и перерастает в полный паралич.Однако многие люди с гемиплегией обнаруживают, что степень их функционирования меняется день ото дня и зависит от их общего состояния здоровья, уровня активности и других факторов.

Гемиплегию не следует путать с гемипарезом, который означает слабость на одной стороне тела. Тем не менее гемипарез часто является предвестником гемиплегии, особенно у людей с неврологическими проблемами.

Гемиплегия иногда носит временный характер, и общий прогноз зависит от лечения, включая ранние вмешательства, такие как физиотерапия и трудотерапия.

Что вызывает гемиплегию?

Как и в случае моноплегии, наиболее частой причиной является церебральный паралич. Однако другие состояния, такие как неполные травмы спинного мозга, травмы головного мозга и расстройства нервной системы, также могут привести к гемиплегии.

Подробнее о гемиплегия .

Параплегия

Что такое параплегия?

Параплегия относится к параличу ниже талии и обычно поражает обе ноги, бедра и другие функции, такие как сексуальность и устранение.Хотя стереотипы о параличе ниже пояса утверждают, что люди с параличом нижних конечностей не могут ходить, двигать ногами или чувствовать что-либо ниже пояса, реальность параплегии варьируется от человека к человеку, а иногда и изо дня в день.

Таким образом, параплегия означает существенное нарушение функций и движений, не обязательно постоянный и полный паралич. В редких случаях люди с параплегией выздоравливают самопроизвольно. Это может быть связано с функциями головного или спинного мозга, которые еще не изучены, например, с регенерацией нейронов.Чаще всего параплегики могут восстановить некоторые функции с помощью физиотерапии, которая работает, чтобы переобучить головной и спинной мозг, чтобы обойти ограничения, одновременно укрепляя мышцы и нервные связи.

Что вызывает параплегию?

Травмы спинного мозга — наиболее частая причина параплегии. Эти травмы препятствуют способности мозга посылать и принимать сигналы ниже места травмы. Некоторые другие причины включают:

• Инфекции спинного мозга
• Поражения спинного мозга
• Опухоли головного мозга
• Инфекции головного мозга
• Редко, повреждение нервов в области бедер или талии; это чаще вызывает некоторые разновидности моноплегии или гемиплегии.
• Недостаток кислорода в головном или спинном мозге вследствие удушья, хирургических травм, насилия и т. Д.
• Ход
• Врожденные аномалии головного или спинного мозга

Подробнее о параплегия .

Квадриплегия

Что такое квадриплегия?

Квадриплегия, которую часто называют тетраплегией, представляет собой паралич ниже шеи. Обычно поражаются все четыре конечности, а также туловище.Однако, как и в случае параплегии, степень инвалидности и потери функции может варьироваться от человека к человеку и даже от момента к моменту. Точно так же некоторые парализованные параличи спонтанно восстанавливают некоторые или все функции, в то время как другие медленно переучивают свой мозг и тело с помощью специальной физиотерапии и упражнений.

Что вызывает квадриплегию?

Иногда квадриплегия является временным состоянием из-за травм головного мозга, инсульта или временного сдавления нервов спинного мозга. Некоторые пережившие травму спинного мозга временно страдают квадриплегией сразу после травмы, а затем испытывают менее систематическую форму паралича, когда отек уменьшается, нервы становятся менее сдавленными или хирургическое вмешательство устраняет некоторые повреждения.

Как и в случае параплегии, травмы спинного мозга являются ведущей причиной квадриплегии. Наиболее частые причины травм спинного мозга включают автомобильные аварии, акты насилия, падения и спортивные травмы, особенно травмы, вызванные контактными видами спорта, такими как футбол. Эта форма паралича также может быть вызвана черепно-мозговой травмой. Другие источники квадриплегии включают:

• Приобретенные травмы головного мозга в результате инфекций, инсульта и других процессов, связанных с заболеваниями.
• Потеря кислорода в головной и спинной мозг из-за удушья, несчастных случаев, связанных с анестезией, анафилактического шока и некоторых других причин.
• Поражения спинного и головного мозга
• Опухоли позвоночника и головного мозга
• Инфекции спинного и головного мозга
• Катастрофическое повреждение нервов во всем теле
• Врожденные аномалии
• Ранние травмы головного мозга, особенно дородовые или во время родов, которые приводят к церебральному параличу, который может вызывать целый ряд симптомов, включая паралич различной степени
• Аллергические реакции на лекарства
• Передозировка наркотиками или алкоголем

Подробнее о квадриплегиях.

Если вы хотите узнать больше о причинах паралича, типах паралича и о том, как справиться с параличом , , свяжитесь с командой spinalcord.com сегодня! Мы здесь, чтобы помочь.

Источники

• Факты и цифры о травмах спинного мозга. NSCISC. Опубликовано 2018 г. Проверено 14 мая 2020 г.
• Evangelista Santos Barcelos AC, Scardino FB, Patriota GC, Rotta JM, Botelho RV. Парапарез или неполная параплегия? Как это назвать? NCBI.Опубликовано в апреле 2009 г. По состоянию на 14 мая 2020 г.
• Справочник модельных систем. Модельные системы SCI | Центр перевода знаний о модельных системах (MSKTC). По состоянию на 14 мая 2020 г.
• Холдсворт Ф.В., Харди А. Раннее лечение параплегии на основе фактов грудо-поясничного отдела позвоночника. Ученый семантики.

Электрокортикографический интерфейс мозга у человека с тетраплегией

Abstract

Технология интерфейса мозг-компьютер (BCI) направлена ​​на то, чтобы помочь людям с ограниченными возможностями управлять вспомогательными устройствами и реанимировать парализованные конечности.В нашем исследовании изучалась возможность применения системы ИМК на основе электрокортикографии (ЭКоГ) у человека с тетраплегией, вызванной повреждением спинного мозга на уровне C4. Сигналы ЭКоГ регистрировались с помощью высокоплотной 32-электродной сетки в области кисти и предплечья левой сенсомоторной коры. Участник смог добровольно активировать свою сенсомоторную кору, используя попытки движений, с различными паттернами корковой активности для разных сегментов верхней конечности. Используя только мозговую активность, участник добился надежного управления движением трехмерного курсора.Сетка ЭКоГ была эксплантирована через 28 дней после имплантации без каких-либо побочных эффектов. Это исследование демонстрирует, что сигналы ЭКоГ, записанные от сенсомоторной коры, можно использовать для управления устройством в реальном времени у парализованных людей.

Образец цитирования: Wang W, Collinger JL, Degenhart AD, Tyler-Kabara EC, Schwartz AB, Moran DW, et al. (2013) Электрокортикографический интерфейс мозга у человека с тетраплегией. PLoS ONE 8 (2):
e55344.

https://doi.org/10.1371 / journal.pone.0055344

Редактор: Шон Хохман,
Университет Эмори, Соединенные Штаты Америки

Поступила: 24.07.2012; Принята к печати: 27 декабря 2012 г .; Опубликовано: 6 февраля 2013 г.

Это статья в открытом доступе, свободная от всех авторских прав, и ее можно свободно воспроизводить, распространять, передавать, изменять, строить или иным образом использовать в любых законных целях. Работа сделана доступной по лицензии Creative Commons CC0 как общественное достояние.

Финансирование: Эта работа была поддержана Медицинским центром Университета Питтсбурга (UPMC) (www.upmc.com), Институтом реабилитации UPMC (www.upmc.com/Services/rehab/rehab-institute) и Национальным институтом реабилитации. Институты здравоохранения (NIH) (www.nih.gov) предоставляют гранты 3R01NS050256-05S1, 1R01EB009103-01 и 8KL2TR000146-07. Этот материал основан на работе, поддерживаемой SPAWAR (www.spawar.navy.mil) по контракту № N66001-10-C-4056 20100630, Центр исследований телемедицины и передовых технологий Соглашения о медицинских исследованиях и материальных средствах армии США (www. .tatrc.org) W81XWH-07-1-0716 и Фонд Крейга Х. Нилсена (chnfoundation.org). Этот материал частично поддержан Управлением исследований и разработок, Службой реабилитационных исследований и разработок, Центром передового опыта в области инвалидных колясок и связанной с ними реабилитационной инженерии (www.herl.research.va.gov), грант № B6789C. Содержание этой публикации не отражает точку зрения Министерства по делам ветеранов или правительства США. Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что никаких конкурирующих интересов не существует.

Введение

Технология интерфейса мозг-компьютер (BCI) направлена ​​на установление прямой связи для передачи информации между мозгом и внешними устройствами [1] — [4]. Он может улучшить качество жизни людей с ограниченными возможностями, поскольку может предложить естественный и богатый интерфейс управления вспомогательными устройствами [5] — [11]. Ключевые критерии реализации клинически жизнеспособного устройства BCI включают способность регистрировать нейронную активность с высоким пространственным и временным разрешением, надежность для длительного использования со значительным функциональным преимуществом, минимальную инвазивность и возможность автономной работы.Электрокортикография (ЭКоГ) измеряет потенциалы коркового поля с помощью электродов, размещенных на поверхности мозга и при осторожном использовании, может удовлетворять каждому из этих критериев [12] — [14]. Работа с пациентами, которым проводится клиническое картирование мозга, например для лечения припадков или боли продемонстрировал, что контрольные сигналы ИМК могут быть извлечены из ЭКоГ [7], [12], [15] — [20]. В текущем исследовании изучалась возможность применения системы ИМК на основе ЭКоГ у человека с тетраплегией, вызванной травмой спинного мозга.Сетка ЭКоГ высокой плотности была имплантирована субдуктивно над сенсомоторной корой этого человека на 28 дней, в течение которых человек был обучен управлять движением курсора 2D и 3D с помощью сигналов ЭКоГ.

Материалы и методы

Заявление об этике

Это исследование было одобрено институциональным наблюдательным советом Питтсбургского университета и соответствовало всем руководящим принципам исследований на людях. Письменное информированное согласие было получено до начала любых исследовательских процедур (текст S1, дополнительное примечание 1).Люди в этой рукописи дали письменное информированное согласие (как указано в форме согласия PLOS) на публикацию этих подробностей дела и видео.

Участник исследования

Участником был 30-летний мужчина-правша с тетраплегией, вызванной полным повреждением спинного мозга на уровне C4 [21] за семь лет до эксперимента. У участника не было волевых движений руки или кисти.

Сетка ЭКоГ высокой плотности

Специальная сетка ЭКоГ (PMT Corp, Chanhassen, MN USA) состояла из силиконового листа (размером 2 × 4 см, толщиной 1 мм) и 32 платиновых дисковых электродов с 28 записывающими электродами, обращенными к мозгу, и 4 заземляющими и эталонными электродами. электроды, обращенные к твердой мозговой оболочке ( рис.1А ). Электроды имели диаметр 2 или 3 мм и располагались на расстоянии 4 мм друг от друга. Платиновые провода от всех электродов образовывали два провода длиной 60 см с 32 стандартными кольцевыми разъемами для записи ЭКоГ.

Рис. 1. Расположение сетки ЭКоГ с высокой плотностью и модуляция сигнала ЭКоГ во время задач скрининга моторики.

(a) Расположение регистрирующего (серый, обращенный к мозгу), эталонного (красный, обращенный к твердой мозговой оболочке) и заземляющего (зеленый, обращенный к твердой мозговой оболочке) электродов. (b) Расположение электрода ЭКоГ, отображаемое на трехмерной визуализации мозга участника.Красные точки представляют электроды ЭКоГ, а электроды 1 и 32 помечены, чтобы указать ориентацию сетки. Черная стрелка указывает на центральную борозду (CS) левого полушария. (c) Модуляция сигналов ЭКоГ попыткой открытия / закрытия руки (левый столбец) и сгибания / разгибания локтя (правый столбец) для канала 4 (верхний ряд) и канала 7 (нижний ряд). Эти четыре частотно-временных графика показывают данные, усредненные по 24 испытаниям. Черные синусоидальные кривые, наложенные на все графики, представляют нормированные заданные углы суставов.Время 0 — начало визуальных сигналов (рука полностью открыта, локоть полностью вытянут). Цвет представляет псевдо-z-значения, указывающие на отклонения от исходного состояния, а цветовые оси всех графиков имеют одинаковый диапазон. Красный и синий цвета указывают на увеличение и уменьшение спектральной мощности соответственно. Мощность в высоком гамма-диапазоне (70–110 Гц) увеличивалась для каналов 4 и 7 во время попыток движений руками и локтями соответственно. Кроме того, для обоих каналов мощность высокого гамма-диапазона различалась между попытками движений рукой и локтем.(d) Паттерны активности коры на всех 28 регистрирующих электродах во время попыток движений кистью и локтем, представленные мощностью диапазона 70–110 Гц за 10-секундное время движения, усредненные по 24 испытаниям. Цветные полосы представляют псевдо-z-значения. Паттерны корковой активности различались в зависимости от движений рук и локтей.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0055344.g001

Предоперационные и хирургические процедуры

За шесть недель до операции по имплантации была проведена функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ), в то время как участник смотрел видео с движениями кисти и руки и пытался сделать то же движение, чтобы локализовать левую сенсомоторную кору и определить расположение сетки.Участник также прошел стандартный дооперационный скрининг, включая физический осмотр, анализ крови и мочи и рентген грудной клетки. В день 0 (25 августа 2011 г.) сетка ЭКоГ была имплантирована субдурально над областями кисти и предплечья левой сенсомоторной коры (, рис. 1В, ) (текст S1, дополнительное примечание 2). Два отведения сетки ЭКоГ были подключены подкожно к груди для прохождения через кожу под левой ключицей. Стерильная повязка закрывала место выхода, а отведения были физически подключены к нейронной записывающей системе во время сеансов эксперимента.Участник вернулся домой после ночевки в больнице, и тестирование началось на второй день после операции. На 28 день сетка была эксплантирована в соответствии с правилами Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. Расположение электродов на поверхности мозга субъекта определялось с использованием послеоперационных рентгеновских снимков головы и изображений компьютерной томографии (КТ) вместе с координатами открытых электродов, записанными хирургической навигационной системой (Brainlab AG, Фельдкирхен, Германия) во время операции по имплантации сетки ( Текст S1, дополнительное примечание 3) [22], [23].

Проверка двигателя и задачи BCI

В течение 28-дневного периода тестирование в рамках исследования проводилось в доме участника (12 дней) и в исследовательской лаборатории (9 дней), и у участника было шесть дней для отдыха и проведения личных мероприятий. Участник выполнил несколько тестов двигателя и заданий BCI ( рис. S1 ). Во-первых, во время моторного скрининга участник наблюдал за движениями правой руки виртуального персонажа на ЖК-экране и одновременно пытался сделать то же движение.Во-вторых, спектральная мощность в полосе частот 70–110 Гц каждого электрода ЭКоГ показывалась участнику в реальном времени, что позволяло исследователям и участнику находить конкретные попытки движений, которые последовательно вызывали различные паттерны корковой активности по всей сетке. В-третьих, участник управлял курсором в виртуальной среде в режиме реального времени, используя сигналы ЭКоГ, выполняя двух- и трехмерные (2D и 3D) задачи с центральным центром [8], [24]. Периоды тайм-аута составляли 5 и 7 секунд для задач 2D и 3D, соответственно, и испытание считалось успешным после того, как курсор коснулся цели.Центр курсора был ограничен границей рабочего пространства. В виртуальной среде использовалась декартова система координат, в которой ось x указывала вправо от объекта, ось y направлена ​​вверх, а ось z — в сторону объекта. На 27 день участник попытался управлять трехмерным движением ловкой протезной руки (Лаборатория прикладной физики, Лорел, Мэриленд, США) _ENREF_43 [25], чтобы дотянуться до предметов и рук других людей. Это было предназначено только в качестве краткой демонстрации, поскольку более обширное исследование было невозможно из-за ограниченной продолжительности протокола.

Декодирование нейронных сигналов и схемы управления BCI

Двадцать восемь каналов сигналов ЭКоГ регистрировали с помощью усилителя биосигналов g.USBamp (Guger Technologies, Австрия). Craniux, программное обеспечение BCI с открытым исходным кодом на основе LabVIEW, разработанное в нашей лаборатории, использовалось для обработки сигналов, нейронного декодирования и управления экспериментом [26]. G.USBamp отбирал необработанные сигналы ЭКоГ с частотой 1200 Гц и отправлял блок данных ЭКоГ в реальном времени в программное обеспечение Craniux каждые 33 мс, что приводило к частоте обновления системы 30 Гц.Для удобства обсуждения мы определяем характеристику сигнала ЭКоГ как мощность одной полосы частот шириной 10 Гц из одного канала. Программное обеспечение Craniux рассчитало мощность в двадцати полосах частот шириной 10 Гц от 0 до 200 Гц для каждого из 28 каналов в реальном времени с использованием 25 ^{-го порядка} авторегрессивной оценки (AR) [27] в окне 300 мс каждые 33 РС. Для каждого канала спектральная мощность для каждой полосы частот затем была логарифмически преобразована и преобразована в псевдо-z-оценку (т. Е. Мгновенную активность функции) с использованием среднего и стандартного отклонения логарифмически преобразованной мощности той же полосы во время базового состояния покоя [ 28], [29].Управление BCI в реальном времени использовало 448 характеристик сигнала ЭКоГ (шестнадцать полос шириной 10 Гц между 40–200 Гц), охватывающих гамма-диапазоны и высокие гамма-диапазоны по 28 каналам.

Нейронный декодер системы BCI преобразовал мгновенные действия функций ( f ) в сигналы управления скоростью курсора 2D или 3D () в реальном времени на основе уравнения 1. Веса декодирования ( W ) были рассчитаны с использованием алгоритм оптимальной линейной оценки (OLE) [30], [31] на основе уравнения 2 (текст S1, дополнительное примечание 5): (1) (2) где V и F — это матрицы, представляющие желаемое направление движения курсора и связанные с функциями функции.Желаемое направление движения курсора — это единичный вектор, указывающий от курсора к цели. Верхний индекс «+» обозначает псевдообратную матрицу.

Для того, чтобы участник мог систематически модулировать кортикальную активность для контроля BCI, участник был проинструктирован связать попытку движения с желаемым направлением движения курсора ( Рис. S2 ). Для управления движением 2D-курсора в плоскости xy участник связал четыре попытки движения сгибания / разгибания с четырьмя направлениями движения курсора: большой палец (влево), локоть (справа), большой палец и локоть (вверх) и отсутствие движения большого пальца или локтя. (вниз) (текст S1, дополнительное примечание 6).Кроме того, для трехмерной задачи использовались попытки сгибания и разгибания запястья для перемещения курсора в положительном направлении z, а при отсутствии попытки движения запястья курсор перемещался в отрицательном направлении z. Поручив участнику связать желаемое направление движения курсора с попыткой движения большого пальца, локтя и запястья, мы стремились связать желаемое направление движения курсора с модуляцией сигнала ЭКоГ, что позволило бы декодеру OLE напрямую извлекать сигналы управления скоростью курсора из ЭКоГ ( Инжир.S2 и Уравнения 1 и 2 ). Эта схема управления позволяла перемещать курсор в произвольных направлениях с переменной скоростью во всех трех измерениях одновременно (текст S1, дополнительное примечание 6).

В этом исследовании использовалась схема «адаптации очередности» (, рис. S2 ), где адаптирующий агент чередовался между человеком и нейронным декодером системы BCI (текст S1, дополнительное примечание 7). В течение периода адаптации человека веса нейронного декодирования поддерживались постоянными, в то время как участник корректировал свои попытки движений и стратегию управления на основе обратной связи в реальном времени по движению курсора, управляемому мозгом, для повышения точности управления, т.е.е. «Испытуемый изучает декодер». Во время периода компьютерной адаптации участнику было поручено выполнять одни и те же попытки движения повторно без исправления ошибок в движении курсора, управляемом мозгом. Между тем, веса нейронного декодирования периодически обновлялись, то есть «декодер изучает объект» [32]. Кроме того, переход от двумерного к трехмерному управлению осуществлялся путем постепенного смешивания весовых коэффициентов декодирования, рассчитанных для трехмерной задачи, с существующими весовыми коэффициентами двухмерного декодирования с использованием схемы адаптации очередности.Наконец, компьютерная помощь была использована для облегчения тренировки управления мозгом. Помощь ослабляла составляющую сигнала управления курсором, перпендикулярную вектору от курсора к цели, на процент, контролируемый экспериментатором [9]. При 100% компьютерной поддержке курсор будет оставаться на прямой траектории от центра экрана к цели. При 0% помощи компьютера не будет ограничений на перемещение курсора в любом направлении. Такой компьютерный помощник использовался для уменьшения сложности задачи во время начального обучения BCI.

Характеристика движения курсора, управляемого мозгом

Отношение расстояний было рассчитано как фактическая длина траектории, разделенная на длину идеальной прямой [33]. Ошибка движения рассчитывалась как среднее перпендикулярное расстояние между курсором и идеальной прямой линией, нормированное на расстояние между центром и периферийными целями [33]. Дополнительными показателями были время достижения цели и процент времени на границе, то есть количество временных точек, когда центр курсора касался границы рабочего пространства, деленное на общее количество временных точек в течение определенного количества контрольных испытаний мозга.Вероятность успеха определялась путем восстановления движения курсора по записанным сигналам ЭКоГ и случайным образом перемешанным весовым коэффициентам декодирования; этот процесс был повторен 10 000 раз. 3D-задание выполнялось в 80-пробных блоках с отдыхом между блоками; данные из последнего блока были использованы для характеристики окончательной характеристики управления трехмерным курсором.

Результаты

Корковая активность во время моторного скрининга

сигналов ЭКоГ, записанных из левой сенсомоторной коры головного мозга, продемонстрировали модуляцию, когда участник наблюдал и одновременно пытался движение правой руки и руки, даже если участник не мог генерировать явные движения.Наиболее заметными паттернами модуляции были увеличение мощности для гамма-диапазонов и высоких гамма-диапазонов и уменьшение мощности для сенсомоторного ритма (10–30 Гц), оба тесно связаны во времени с движением ( Рис. 1C ). Попытки движений руки и локтя вызвали различные паттерны корковой активности, при этом центры активации были латеральными для попытки движения руки и медиальными для попытки движения локтя на сетке ЭКоГ ( Fig. 1D ).

Кортикальный контроль движения 2D-курсора

На рис. 2 показан уровень успешности и уровень компьютерной помощи в течение 11 дней последовательного обучения BCI (дни с 15 по 25).Используя схему адаптации очередности, участник научился управлять движением 2D-курсора в течение недели, достигнув показателя успеха 87% по 176 попыткам в последнем сеансе управления 2D-курсором ( фильмов S1 и S2 ; вероятность успеха: 8 %). На рисунке S3 показано изменение весов нейронного декодирования в течение нескольких сеансов адаптации декодера. В то время как веса декодирования были адаптированы для оптимальной производительности на 19, 20 и 24 дни, веса декодирования, используемые для управления BCI в реальном времени, были относительно постоянными между сеансами. Рисунок 3A показывает частотно-временные графики одного образца канала ЭКоГ (канал 4) с сильным увеличением мощности в диапазоне высокого гамма-диапазона для левого, верхнего левого и верхнего целевых значений. Этот паттерн был ожидаемым, так как полоса высокой гаммы этого канала увеличивалась в мощности для попытки движения большого пальца ( рис. 1C ), и мы проинструктировали участника попытаться движением большого пальца перемещать курсор влево и вверх. Модуляция сигнала ЭКоГ желаемым направлением движения курсора позволила декодеру OLE извлекать сигналы управления скоростью курсора из действий функции ЭКоГ. На рис. 3B показаны траектории движения 2D-курсора, управляемого мозгом. Отношение расстояний составило 1,53 ± 0,66 (среднее значение ± стандартное отклонение), а ошибка перемещения — 0,17 ± 0,14. Процент времени курсора на границе равен 0%. Время достижения цели составляло 2,05 ± 0,92 с для успешных испытаний.

Рис. 2. Эффективность контроля BCI по дням.

BCI контролирует процент успешных попыток и уровень компьютерной помощи с течением времени. Показатели успешности показаны для 16 пробных блоков управления мозгом. Чередующиеся белые и светло-фиолетовые зоны отмечают отдельные дни, а вертикальные зеленые линии отмечают наступление адаптации нейронного декодера.16, 22 и 23 дни были плановыми выходными.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0055344.g002

Рис. 3. Модуляция сигнала ЭКоГ и управляемые мозгом траектории движения курсора во время 2D (176 испытаний) и 3D (80 испытаний) движений курсора.

(a) Частотно-временные графики канала 4 для восьми целей во время движения курсора 2D. Время 0 представляет начало цели, а цвет представляет отклонение от базовой линии. (b) Траектории курсора, усредненные по успешным испытаниям (центральный график), и индивидуальные траектории всех испытаний во время движения 2D-курсора.(c, d) Траектории курсора, усредненные по успешным испытаниям для передней и задней целей, соответственно, для перемещения трехмерного курсора. (e, f) 95% доверительные интервалы траекторий курсора всех испытаний для передней и задней целей, соответственно, для перемещения курсора 3D. Для всех графиков траектории на этом рисунке круги / сферы показывают эффективный размер цели, т.е. их радиусы равны сумме радиусов шариков цели и курсора. Единица измерения осей x, y и z выражается в процентах от рабочего пространства.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0055344.g003

Переход от 2D к 3D Control

Трехмерное управление мозгом было построено на 2D-управлении с использованием следующих двух методов: 1) Для участника существующая связь между попыткой движения и ранее изученным направлением движения 2D-курсора была сохранена, в то время как третья попытка движения, сгибание / разгибание запястья, была сохранена. добавлено управление перемещением курсора по оси z; 2) Для нейронного декодера также были сохранены существующие веса декодирования для первых двух измерений, что позволило постепенно смешивать веса декодирования для третьего измерения с существующим набором 2D-весов ( рис.S3 ). Участник начал с вероятностью успеха около 10% и достиг показателя успеха 48% после двух раундов адаптации нейронного декодера, охватывающих два дня. Затем, с фиксированными весами нейронного декодирования, участник быстро улучшил свои характеристики, достигнув 80% успеха для управления трехмерным курсором ( рис. 3C – F ; фильмы S3 и S4 ; вероятность успеха: 0,4%) . Отношение расстояний и ошибка перемещения составляли 2,85 ± 1,25 и 0,40 ± 0,28 соответственно, а процент времени курсора на границе составлял 2% для последнего блока из 80 испытаний.Время достижения цели для успешных испытаний составило 2,94 ± 1,16 сек. На 27 день участник контролировал трехмерное движение протеза руки, успешно поражая физические цели ( фильмов S5 и S6 ) без помощи компьютера, и он прокомментировал, что это был первый раз, когда он обратился к другому человеку за семь лет.

Обсуждение

ЭКоГ имеет пространственный масштаб, промежуточный между масштабом электроэнцефалографии (ЭЭГ) и записи интракортикального микроэлектрода, и было высказано предположение, что ЭКоГ может предложить хороший баланс между пространственно-временным разрешением, инвазивностью и стабильностью сигнала для приложений интерфейса мозг-компьютер [ 3], [4], [7], [13].В текущем исследовании изучалась возможность ИМК на основе ЭКоГ у человека с тетраплегией, вызванной полным повреждением шейного отдела спинного мозга за семь лет до имплантации сетки, и есть два основных вывода. Во-первых, участник активировал нейронные ансамбли в моторной и соматосенсорной коре головного мозга с помощью скоординированного пространственно-временного паттерна во время попытки движения. В пространственном отношении соматотопическая организация в целом сохранилась, что согласуется с предыдущими исследованиями фМРТ у лиц с хроническим повреждением спинного мозга [34], [35].В настоящее время активность высокого гамма-диапазона, которая предположительно представляет активность локальной нейрональной популяции [36], [37], тесно связана с попыткой движения руки и руки, аналогично предыдущим сообщениям об активности моторных корковых нейронов, зарегистрированной с помощью внутрикортикальных микроэлектродных матриц у лиц с тетраплегия [5], [38], [39]. Во-вторых, участник смог произвольно модулировать сенсомоторную активность коры головного мозга для достижения точного управления движением курсора 2D и 3D с высокой точностью в реальном времени. Предыдущие исследования продемонстрировали возможность ИМК на основе ЭКоГ у здоровых людей, подвергающихся дооперационному картированию мозга [7], [12], [40].Ключевой особенностью настоящего исследования является то, что человек с хроническим параличом смог добиться надежного контроля ИМК в течение очень короткого периода после имплантации сетки ЭКоГ.

Мы считаем, что несколько факторов критически повлияли на достижение управления курсором 2D и 3D в текущем исследовании. Во-первых, мы использовали сетку ЭКоГ высокой плотности ( рис. 1А, ), которая предлагала лучшее пространственное разрешение, чем традиционные сетки ЭКоГ [17], [41]. Во-вторых, в текущем исследовании использовался онлайн-декодер, который, учитывая большой набор характеристик сигнала ЭКоГ, определял оптимальный вес каждой характеристики [16], [42], [43].Это отличается от более ранних исследований BCI на основе ЭКоГ, где для управления BCI в реальном времени использовалось только небольшое количество функций сигнала [4], [7]. В-третьих, наш участник очень быстро перешел от 2D к 3D контролю ( Рис. 2 ) из-за уникальной схемы обучения BCI, которая постепенно переходила в контроль для третьего измерения, сохраняя контроль для первых двух измерений ( Рис. S3 ). Это потенциально полезная схема для постепенного наращивания управления устройствами с высокими степенями свободы.В-четвертых, мы использовали схему адаптации очередности, в которой агент адаптации чередовался между человеком и нейронным декодером для каждого блока тестирования (~ 80 испытаний) ( рис. S2 ). Пока один агент приспосабливался, другой оставался фиксированным, предоставляя адаптирующему агенту достаточно времени и данных для изучения поведения своего аналога. Эта схема помогла человеку и нейронному декодеру быстро прийти к эффективному набору весов декодирования. Наконец, каждый день эксперимент BCI начинался с окончательных весов декодирования предыдущего дня.Эта схема отличается от предыдущих исследований интракортикальных микроэлектродов, в которых веса декодирования повторно калибровались ежедневно из-за изменений в популяции нейронов. Наша схема, вероятно, способствовала постепенному обучению участников изо дня в день [44].

В текущем исследовании наблюдалась значительная активация гамма-диапазона в постцентральной извилине, при этом сигналы ЭКоГ, записанные из этой области, вносили существенный вклад в контроль ИМК, как видно из весов декодирования, показанных на , рис. S3 .Активация как пре-, так и постцентральных извилин часто наблюдается у людей с хроническим повреждением спинного мозга во время попытки движения [34], [35], [45] и у здоровых людей во время воображения движений при отсутствии явного движения [40]. ], [46] — [48]. Такая соматосенсорная корковая активность может представлять эфферентные копии сигналов управления двигателем [46], [49], [50] или отражать использование сенсорных образов [45].

Текущее исследование было ограничено его короткой продолжительностью, тем фактом, что тестировался один участник, и относительно произвольной ассоциацией между попыткой движения и желаемым направлением движения курсора.Стоит исследовать схемы управления BCI, основанные на естественном нейронном представлении предполагаемого движения в сигналах ЭКоГ [16], [42], [43]. Более того, возможно, что лучшее размещение сетки, обеспечивающее максимальное покрытие моторной коры, могло улучшить производительность. Тем не менее, мы продемонстрировали, что соматосенсорная кора головного мозга может использоваться для генерации управляющих сигналов BCI — интригующее открытие, заслуживающее дальнейшего изучения [51]. Наконец, текущее исследование не измеряло электромиографию головы и шеи (ЭМГ).Однако мы уверены, что ЭМГ не способствовала контролю ИМК, потому что контрольные сигналы были получены из активности в высоком гамма-диапазоне, которые обычно находились в диапазоне 40–180 Гц, временно ассоциировались со снижением сенсомоторного ритма и пространственно согласовывались с соматотопная организация моторной коры ( рис. 1 ). Это согласуется с нейрофизиологическими ответами, связанными с движением, о которых сообщалось в предыдущих исследованиях [52] — [54].

Это исследование продемонстрировало, что человек с тетраплегией может надежно использовать систему BCI на основе ЭКоГ для управления движением трехмерного курсора.Обещание этой технологии заключается в вероятности того, что записанные сигналы останутся устойчивыми в течение длительного времени [16], [55], [56] с относительно низкими требованиями к аппаратному и программному обеспечению. Дальнейшая разработка алгоритмов декодирования, подходов к обучению пользователей BCI и полностью имплантируемых устройств с телеметрией [57] позволит проводить более длительные исследования с большим количеством участников, что облегчит перевод этой технологии в клиническое использование.

Вспомогательная информация

Рисунок S2.

Схемы управления BCI и обучения нейронного декодера. ( a ) Участнику было поручено связать желаемое направление движения курсора с попыткой движения руки, запястья и / или локтя для генерации активности коры мозга, модулируемой желаемым направлением движения курсора. Декодер OLE был обучен напрямую предсказывать желаемые сигналы скорости курсора по активности коры головного мозга. ( b ) Ход типичного сеанса эксперимента BCI и схема адаптации очередности.В каждом блоке было 16 испытаний. Каждый сеанс эксперимента всегда начинался с последнего набора весов декодирования, использованного в предыдущем сеансе.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0055344.s003

(TIFF)

Рисунок S3.

Изменение весов нейронного декодирования за семь сеансов адаптации декодера, как представлено вертикальными зелеными линиями на Рисунок 2 . Сюда входит добавление весов декодирования для третьего измерения, начиная с 5 сеанса адаптации ^-го .Графики веса декодирования расположены в соответствии с расположением электродов на сетке ЭКоГ (рис. 1А). Для каждого графика верхняя, средняя и нижняя панели показывают веса в полосах 40–200 Гц для размеров x (справа), y (вверх) и z (по направлению к объекту). В каждой панели / измерении веса для диапазона 40 Гц указаны вверху, а веса для диапазона 200 Гц — внизу. Пунктирные линии разделяют графики на семь сеансов адаптации нейронного декодера, причем каждый сеанс содержит пять блоков адаптации нейронного декодера.Окончательные веса декодирования, как правило, соответствовали тому, что можно было бы ожидать на основе паттернов активности коры во время выполнения задачи моторного скрининга и связи между попытками движений и желаемыми направлениями движения курсора. Например, функции сигнала ЭКоГ от электродов, расположенных над областью руки, таких как каналы 4 и 5, имели отрицательные веса для перемещения курсора по оси x, что означает, что, когда эти функции были активны, они перемещали курсор влево.

https: // doi.org / 10.1371 / journal.pone.0055344.s004

(TIFF)

Фильм S1.

Мозговой контроль движения 2D-курсора. Этот видеоролик был записан, когда участник контролировал движение 2D-курсора с помощью сигналов ЭКоГ в нашей исследовательской лаборатории. Он показывает блок из 16 последовательных попыток, и участник успешно поразил все 16 целей. Переиздано с разрешения UPMC (Медицинский центр Университета Питтсбурга).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0055344.s005

(MP4)

Фильм S3.

Мозговой контроль движения трехмерного курсора. Этот фильм был записан, когда участник контролировал движение трехмерного курсора с помощью сигналов ЭКоГ в нашей исследовательской лаборатории. Он показывает блок из 16 последовательных попыток, и участник успешно поразил 15 из 16 целей. Виртуальная 3D-среда была визуализирована на 3D-ЖК-телевизоре, и участник был в 3D-очках для просмотра 3D-сцены. Переиздано с разрешения UPMC (Медицинский центр Университета Питтсбурга).

https: // doi.org / 10.1371 / journal.pone.0055344.s007

(MP4)

Фильм S6.

Мозговое управление движением трехмерного протеза руки (касание руками). Этот фильм был записан, когда участник контролировал трехмерное движение протеза руки, чтобы коснуться руки другого человека в нашей исследовательской лаборатории. Переиздано с разрешения UPMC (Медицинский центр Университета Питтсбурга).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0055344.s010

(MP4)

Благодарности

Мы благодарим участника за его приверженность и усилия для этого исследования, а также за его содержательное обсуждение с исследовательской группой.Мы благодарим клиницистов и исследователей Питтсбургского университета и Медицинского центра Питтсбургского университета (UPMC) за вклад и поддержку. В частности, мы благодарим доктора Джозефа Рикера из Отделения физической медицины и реабилитации (PM&R) за проведение дооперационного нейропсихологического скрининга с участником исследования, доктором Тимоти Верстиненом из Learning Research and Development Center, за его помощь в разработке протокола дооперационной фМРТ, доктором Дональд Краммонд из отделения неврологической хирургии для интраоперационного нейрофизиологического мониторинга, д-р.Ференц Дьюлаи из отделения анестезиологии для руководства общей анестезией при хирургической имплантации сетки и д-р Ричард Барбара из отделения PM&R для нейропсихологической консультации после эксперимента BCI с участником. Мы благодарим г-жу Элизабет (Бетси) Харчик из отделения PM&R за помощь в соблюдении нормативных требований, наборе субъектов, исследованиях функциональной нейровизуализации до операции и сеансах BCI. Мы благодарим доктора Стивена Фолдса из отдела PM&R и г-жуЛия Хелу (Leah Helou) из Департамента коммуникативных наук и расстройств за помощь в проведении сеансов BCI. Мы благодарим Институт клинических и трансляционных наук Питтсбургского университета за важную помощь в разработке протоколов для людей, а также за одобрение и соблюдение нормативных требований. Мы благодарим г-на Джесси Уиллера из Департамента биомедицинской инженерии Вашингтонского университета в Сент-Луисе за доклиническое тестирование настраиваемого массива ЭКоГ и обсуждения схем нейронного декодирования. Мы благодарим Лабораторию прикладной физики Университета Джона Хопкинса за поддержку проекта, особенно эксперимента по управлению протезом руки.

Вклад авторов

Задумал и спроектировал эксперименты: WW JLC ADD ECT-K ABS DWM DJW BW RV RCA JWK MLB. Проведены эксперименты: WW JLC ADD ECT-K ABS DWM DJW BW RV RCA JWK MLB. Проанализированы данные: WW JLC ADD ECT-K ABS DWM DJW BW RV RCA JWK MLB. Написал статью: WW JLC ADD BW MLB.

Ссылки

1. 1.
   Дейли Дж. Дж., Вулпоу Дж. Р. (2008) Интерфейсы мозг-компьютер в неврологической реабилитации. Ланцет Neurol 7: 1032–1043.
2. 2.Донохью Дж. П. (2008) Соединение мозга с миром: взгляд на системы нейронного интерфейса. Нейрон 60: 511–521.
3. 3.
   Schwartz AB, Cui XT, Weber DJ, Moran DW (2006) Интерфейсы, управляемые мозгом: восстановление движения с помощью нейронного протезирования. Нейрон 52: 205–220.
4. 4.
   Ван В., Коллингер Дж. Л., Перес М. А., Тайлер-Кабара Э. К., Коэн Л. Г. и др. (2010) Технология нейроинтерфейса для реабилитации: использование и продвижение нейропластичности. Phys Med Rehabil Clin N Am 21: 157–178.
5. 5.
   Hochberg LR, Serruya MD, Friehs GM, Mukand JA, Saleh M, et al. (2006) Контроль нейронального ансамбля протезных устройств человеком с тетраплегией. Природа 442: 164–171.
6. 6.
   Santhanam G, Ryu SI, Yu BM, Afshar A, Shenoy KV (2006) Высокопроизводительный интерфейс мозг-компьютер. Nature 442: 195–198.
7. 7.
   Шалк Г., Миллер К.Дж., Андерсон Н.Р., Уилсон Дж. А., Смит М.Д. и др. (2008) Двумерное управление движением с помощью электрокортикографических сигналов у людей.J Neural Eng 5: 75–84.
8. 8.
   Тейлор Д.М., Тиллери С.И., Шварц А.Б. (2002) Прямой кортикальный контроль трехмерных нейропротезных устройств. Наука 296: 1829–1832.
9. 9.
   Веллисте М., Перель С., Сполдинг М.К., Уитфорд А.С., Шварц А.Б. (2008) Кортикальный контроль протезной руки для самостоятельного кормления. Природа 453: 1098–1101.
10. 10.
    Kennedy PR, Kirby MT, Moore MM, King B, Mallory A (2004) Компьютерное управление с использованием внутрикортикальных локальных потенциалов поля человека. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng 12: 339–344.
11. 11.
    Кармена JM, Лебедев MA, Crist RE, O’Doherty JE, Santucci DM, et al. (2003) Обучение управлению интерфейсом мозг-машина для достижения и хватания приматов. PLoS Biol 1: E42.
12. 12.
    Leuthardt EC, Schalk G, Wolpaw JR, Ojemann JG, Moran DW (2004) Интерфейс мозг-компьютер с использованием электрокортикографических сигналов у людей. J Neural Eng 1: 63–71.
13. 13.
    Schalk G, Leuthardt EC (2011) Интерфейсы мозг-компьютер с использованием электрокортикографических сигналов.IEEE Rev Biomed Eng 4: 140–154.
14. 14.
    Schalk G (2012) BCI, которые используют электрокортикографическую активность. В: Wolpaw JR, Wolpaw EW, редакторы. Интерфейсы мозг-компьютер: принцип и практика. 1 издание: Oxford University Press, США. С. 251–264.
15. 15.
    Acharya S, Fifer MS, Benz HL, Crone NE, Thakor NV (2010) Электрокортикографическая амплитуда предсказывает положение пальцев во время медленных хватательных движений руки. J Neural Eng 7: 046002.
16. 16.
    Chao ZC, Nagasaka Y, Fujii N (2011) Долгосрочное асинхронное декодирование движения руки с использованием электрокортикографических сигналов у обезьян.Фронт нейроинжиниринг 3: 3.
17. 17.
    Wang W, Degenhart AD, Collinger JL, Vinjamuri R, Sudre GP, et al .. (2009) Моторная корковая активность человека, записанная с помощью электродов микро-ЭКоГ во время движений отдельных пальцев. IEEE EMBC. Миннеаполис, Миннесота, 2009.
18. 18.
    Келлис С., Миллер К., Томсон К., Браун Р., Хаус П. и др. (2010) Расшифровка произнесенных слов с использованием потенциалов локального поля, записанных с кортикальной поверхности. J Neural Eng 7: 056007.
19. 19.
    Miller KJ, Zanos S, Fetz EE, den Nijs M, Ojemann JG (2009) Разделение коркового спектра мощности показывает представление в реальном времени движений отдельных пальцев у людей.J Neurosci 29: 3132–3137.
20. 20.
    Янагисава Т., Хирата М., Сайто Й., Кишима Х., Мацусита К. и др. (2011) Электрокортикографический контроль протеза руки у парализованных пациентов. Энн Нейрол
21. 21.
    Американская ассоциация травм позвоночника / Международное медицинское общество параплегии (2001) Международные стандарты неврологической и функциональной классификации пациентов с травмами спинного мозга.
22. 22.
    Hermes D, Miller KJ, Noordmans HJ, Vansteensel MJ, Ramsey NF (2010) Автоматическая локализация электрокортикографических электродов на индивидуально визуализированных поверхностях мозга.J Neurosci Methods 185: 293–298.
23. 23.
    Миллер К.Дж., Макейг С., Хебб А.О., Рао Р.П., ден Нийс М. и др. (2007) Локализация кортикальных электродов по рентгеновским лучам и простое картирование для электрокортикографических исследований: пакет «Местоположение на коре головного мозга» (LOC) для MATLAB. J Neurosci Methods 162: 303–308.
24. 24.
    Moran DW, Schwartz AB (1999) Моторное кортикальное представление скорости и направления во время достижения. J Neurophysiol 82: 2676–2692.
25. 25.
    Харрис А., Катяль К., Пара М., Томас Дж. (2011) Революция программных технологий протезирования.В: Proceedings of IEEE SMC, 2011. pp. 2877–2884.
26. 26.
    Degenhart AD, Kelly JW, Ashmore RC, Collinger JL, Tyler-Kabara EC и др. (2011) Craniux: Модульная программная среда на основе LabVIEW для исследования межмашинного интерфейса. Comput Intell Neurosci 2011: 363565.
27. 27.
    Стойка П., Моисей Р.Л. (1997) Введение в спектральный анализ: Прентис-Холл.
28. 28.
    Эдвардс Э., Нагараджан С.С., Далал С.С., Канолти Р.Т., Кирш Х.Э. и др. (2009) Пространственно-временная визуализация корковой активации во время генерации глаголов и именования изображений.Нейроизображение
29. 29.
    Ray S, Niebur E, Hsiao SS, Sinai A, Crone NE (2008) Высокочастотная гамма-активность (80–150 Гц) увеличивается в коре головного мозга человека во время избирательного внимания. Clin Neurophysiol 119: 116–133.
30. 30.
    Салинас Э., Эбботт Л.Ф. (1994) Реконструкция вектора по скоростям стрельбы. J Comput Neurosci 1: 89–107.
31. 31.
    Wang W, Chan SS, Heldman DA, Moran DW (2007) Моторное кортикальное представление положения и скорости во время достижения. J Neurophysiol 97: 4258–4270.
32. 32.
    Wheeler JJ, Moran DW (2011) Личное сообщение о временном сглаживании весов нейронного декодирования для эпидурального эксперимента ECoG-BCI на нечеловеческом примате: Вашингтонский университет в Сент-Луисе.
33. 33.
    Симерал Дж. Д., Ким С. П., Блэк М. Дж., Донохью Дж. П., Хохберг Л. Р. (2011) Нейронный контроль траектории курсора и щелчка у человека с тетраплегией через 1000 дней после имплантации внутрикортикальной матрицы микроэлектродов. J Neural Eng 8: 025027.
34. 34.Cramer SC, Lastra L, Lacourse MG, Cohen MJ (2005) Функция двигательной системы мозга после хронического полного повреждения спинного мозга. Мозг 128: 2941–2950.
35. 35.
    Shoham S, Halgren E, Maynard EM, Normann RA (2001) Моторно-корковая активность у пациентов с тетраплегией. 413: 793–793.
36. 36.
    Crone NE, Sinai A, Korzeniewska A (2006) Высокочастотные гамма-колебания и картирование человеческого мозга с помощью электрокортикографии. Prog Brain Res 159: 275–295.
37. 37.
    Миллер KJ, Соренсен LB, Ojemann JG, den Nijs M (2009) Степенное масштабирование электрического потенциала поверхности мозга.5: e1000609.
38. 38.
    Hochberg LR, Bacher D, Jarosiewicz B, Masse NY, Simeral JD, et al. (2012) Дотянуться и схватить люди с тетраплегией с помощью нейронно-управляемой роботизированной руки. Природа 485: 372–375.
39. 39.
    Truccolo W, Friehs GM, Donoghue JP, Hochberg LR (2008) Первичная настройка моторной коры головного мозга на кинематику предполагаемых движений у людей с тетраплегией. J Neurosci 28: 1163–1178.
40. 40.
    Миллер К.Дж., Шалк Г., Фетц Э.Е., ден Нийс М., Охеманн Дж. Г. и др.(2010) Корковая активность во время моторного исполнения, моторные образы и онлайн-обратная связь на основе образов. 107: 4430–4435.
41. 41.
    Водлингер Б., Багик А.И., Тайлер-Кабара Е.К., Ван В. (2012) Влияние размера и расстояния между электродами на записи кортикальной поверхности. Клиническая нейрофизиология 3083–3086 В печати.
42. 42.
    Pistohl T, Ball T, Schulze-Bonhage A, Aertsen A, Mehring C (2008) Прогнозирование траекторий движения рук на основе записей ЭКоГ у людей. J Neurosci Methods 167: 105–114.
43. 43.
    Шалк Г., Кубанек Дж., Миллер К.Дж., Андерсон Н.Р., Лойтхардт Э.С. и др. (2007) Расшифровка двумерных траекторий движения человека с помощью электрокортикографических сигналов. J Neural Eng 4: 264–275.
44. 44.
    Гангули К., Кармена Дж. М. (2009) Появление стабильной корковой карты для нейропротезного контроля. PLoS Biol 7: e1000153.
45. 45.
    Hotz-Boendermaker S, Funk M, Summers P, Brugger P, Hepp-Reymond M-C и др. (2008) Сохранение двигательных программ у пациентов с параличом нижних конечностей, продемонстрированное попытками и воображаемыми движениями стопы.39: 383–394.
46. 46.
    Christensen MS, Lundbye-Jensen J, Geertsen SS, Petersen TH, Paulson OB и др. (2007) Премоторная кора головного мозга модулирует соматосенсорную кору во время произвольных движений без проприоцептивной обратной связи.
47. 47.
    Lacourse MG, Orr ELR, Cramer SC, Cohen MJ (2005) Активация мозга во время выполнения и моторные образы новых и умелых последовательных движений рук. 27: 505–519.
48. 48.
    Porro CA, Francescato MP, Cettolo V, Diamond ME, Baraldi P, et al.(1996) Активация первичной моторной и сенсорной коры во время двигательной активности и моторных образов: исследование функциональной магнитно-резонансной томографии.
49. 49.
    Crapse TB, Sommer MA (2008) Цепи разряда следствия в мозге приматов. 18: 552–557.
50. 50.
    Гриценко В., Кручев Н.И., Каласка Ю.Ф. (2007) Афферентный вход, эталонная копия, шум сигнала и смещения в восприятии угла сустава во время активных и пассивных движений локтем.
51. 51.
    Felton EA, Wilson JA, Williams JC, Garell PC (2007) Электрокортикографически контролируемые интерфейсы мозг-компьютер с использованием моторных и сенсорных изображений у пациентов с временными имплантатами субдуральных электродов.
52. 52.
    Миллер KJ, Leuthardt EC, Schalk G, Rao RP, Anderson NR, et al. (2007) Спектральные изменения потенциалов корковой поверхности во время двигательного движения. J Neurosci 27: 2424–2432.
53. 53.
    Waldert S, Preissl H, Demandt E, Braun C, Birbaumer N, et al. (2008) Направление движения руки декодировано на основе МЭГ и ЭЭГ. J Neurosci 28: 1000–1008.
54. 54.
    Crone NE, Miglioretti DL, Gordon B, Lesser RP (1998) Функциональное картирование сенсомоторной коры человека с электрокортикографическим спектральным анализом.II. Событийная синхронизация в гамма-диапазоне. Мозг 121 (часть 12)
    2301–2315.
55. 55.
    Эшмор Р.К., Эндлер Б.М., Смалянчук И., Дегенхарт А.Д., Хатсопулос Н.Г. и др .. (2012) Стабильное онлайн-управление электрокортикографическим интерфейсом мозг-компьютер с использованием статического декодера. IEEE EMBC. Сан-Диего, Калифорния, 2012.
56. 56.
    Blakely T, Miller KJ, Zanos SP, Rao RP, Ojemann JG (2009) Надежное, долгосрочное управление электрокортикографическим интерфейсом мозг-компьютер с фиксированными параметрами.Нейрохирург Фокус 27: E13.
57. 57.
    Rouse AG, Stanslaski SR, Cong P, Jensen RM, Afshar P и др. (2011) Хронический обобщенный двунаправленный интерфейс мозг-машина. J Neural Eng 8: 036018.

Квадриплегия

Квадриплегия , также известная как тетраплегия , — это симптом, при котором у человека паралич всех четырех конечностей, но не обязательно полный паралич или потеря функции.

Рекомендуемые дополнительные знания

Причины

Это вызвано повреждением головного или спинного мозга на высоком уровне — в частности, травмами спинного мозга, вторичными по отношению к травме шейного отдела позвоночника. В результате травмы жертвы теряют частичную или полную подвижность всех четырех конечностей, то есть рук и ног. ^[1] Степень тяжести зависит от травмы шейного позвонка и степени травмы.Человек с травмой C1 (верхнего шейного позвонка), скорее всего, будет парализован, потеряет функцию от шеи вниз и будет зависеть от вентилятора. Человек с травмой C7, скорее всего, будет парализован и потеряет функцию от грудной клетки вниз, но по-прежнему будет использовать руки и большую часть кистей. Размер травмы также важен. Полное рассечение позвоночника приведет к полной потере функции от позвонка вниз. Частичное перерезание спинного мозга приводит к смешанной функции и параличу различной степени.Например, есть паралитики, у которых поражены все четыре конечности, но они все еще могут ходить и использовать руки из-за относительно небольшой степени травмы.

Терминология

Состояние также называют тетраплегией. Оба термина означают «паралич четырех конечностей»; однако тетраплегия становится более общепринятым термином для этого состояния. ^{[ необходима ссылка ]}

«Тетра», как и «плегия», имеет греческий корень, тогда как «квадра» имеет латинский корень.

Заболеваемость / распространенность

В США происходит около 5000 травм шейного отдела спинного мозга в год, а в Великобритании — около 1000. В 1988 году было подсчитано, что пожизненная помощь 27-летнему пациенту с тетраплегией составила около 1 миллиона долларов США, а общие национальные расходы составили 5,6 миллиарда долларов США в год.

Лечение / прогноз

Несвоевременная диагностика травмы шейного отдела позвоночника имеет тяжелые последствия для пострадавшего. Примерно один из двадцати переломов шейки матки остается незамеченным, и примерно у двух третей этих пациентов в результате происходит дальнейшее повреждение спинного мозга.Примерно в 30% случаев поздней диагностики травм шейного отдела позвоночника развивается стойкий неврологический дефицит. Результатом высоких травм шейки матки является полный паралич шеи вниз. Пациентам потребуется постоянный уход и помощь в таких вещах, как одевание, прием пищи и помощь со стороны кишечника и мочевого пузыря. Люди с высокой квадриплегией обычно используют катетеры или носят подгузники, потому что не могут пользоваться руками. Больные квадриплегией низкой степени (C6-C7) обычно могут жить самостоятельно.

В некоторых редких случаях с помощью интенсивной реабилитации небольшое движение может быть восстановлено за счет «перенастройки» нейронных связей, как в случае с покойным актером Кристофером Ривом. Parks, Jennifer (четверг, 28 июня 2007 г.), «», Ottawa 24 часа 1 (155): 11,

Организации поддержки

• Резервное копирование Trust
• MDAUSA
• Поддержка сверстников при травмах спинного мозга
• Сообщество CareCure
• Европейское многоцентровое исследование травмы спинного мозга
• Объединенная ассоциация позвоночника [2]
• Форум поддержки Disaboom SCI

Связанные условия

См. Также

• очистка шейного отдела позвоночника

синонимов тетраплегии, антонимов тетраплегии — FreeThesaurus.com

Пациенты с неполной травмой спинного мозга имели в 2,5 раза больше шансов повторной госпитализации по сравнению с пациентами с полной травмой спинного мозга (p = 0,001, 95% ДИ 1,44-4,46), пациенты с NLI в период T1-T6 имели в 2,6 раза больше шансов повторной госпитализации, чем другие (p = 0,041, 95% ДИ 1,04-6,71), а вероятность повторной госпитализации у пациентов с параплегией в 2,3 раза выше, чем у пациентов с тетраплегией (p = 0,000, 95% ДИ 1,47-3,55). У всех трех участников были травмы спинного мозга, приведшие к тетраплегии. показали более низкие значения SDNN (60,2 [+ или -] 14.8 мс) при хронической неполной шейной травме спинного мозга по сравнению с контрольной группой (85,4 [+ или -] 16,1 мс), таким образом предполагая, что парасимпатическая активность также снижается у пациентов с тетраплегией, связанной с отменой симпатической нервной системы из-за повреждения шейного отдела спинного мозга. Young et al. , «Восстановление движений захвата и захвата посредством контролируемой мозгом стимуляции мышц у человека с тетраплегией: демонстрация концепции», The Lancet, vol. В наших предыдущих отчетах о случаях [16, 17] мы оценивали безопасность и эффективность Г-КСФ у пациента с тетраплегией, вызванной травмой гиперэкстензии шейки матки, и у пациента со спастическим парапарезом из-за кифосколиоза.Apenas um estudo (14,29%) foi direcionado a cuidadores de Individual com para paraplegia (14) e outro (14,29%), анализирующий отдельно и квалифицирующий качество жизни пациентов с параплегией и тетраплегией (5). У% людей с ТСМ была дислипидемия [4], а другое исследование показало, что 50% людей с параплегией и 62% людей с тетраплегией имели нарушение толерантности к глюкозе [5]. В то время как у пациентов со спинным мозгом могут регистрироваться субнормальные температуры. травма, критически низкая температура в гипотермическом диапазоне (тетраплегия [8].Синдром Шегрена-Ларссона (SLS) — редкое кожно-нервное заболевание, вызванное недостаточной активностью жирных альдегиддегидрогеназы (FALDH) и характеризующееся врожденным ихтиозом, спастической диплегией или тетраплегией и умственной отсталостью. В настоящее время он страдает тетраплегией и переломами позвоночника. Двойное слепое плацебо-контролируемое исследование мидодрина для повышения работоспособности при тетраплегии: пилотное исследование. Примерно 18 процентов этих случаев классифицируются как высокая тетраплегия, определяемая как SCI на уровнях 1-4 шейки матки, что приводит к значительному параличу от плечи вниз [1].Ранее Эбрагимзаде и др. (7) не обнаружили разницы между иранскими ветеранами с параличом нижних конечностей с хронической травмой спинного мозга и ветеранами с тетраплегией. При рассмотрении многомерной конструкции HRQOL определение QOL среди иранских лиц, не являющихся ветеранами, было важным. который недавно перенес полную травму шейного отдела спинного мозга на шее, которая привела к тетраплегии, частичному или полному параличу рук, ног и туловища.

Квадриплегия / Тетраплегия — Информация об инвалидности SA

Содержание: Чтобы перейти к нужной теме, щелкните ссылки ниже

Квадриплегия вызывается повреждением шейных сегментов спинного мозга на уровнях C1-C8. Повреждение спинного мозга обычно является вторичным по отношению к травме спинных позвонков в шейном отделе позвоночника. Повреждение клеточной структуры спинного мозга известно как поражение и может привести к потере частичной или полной функции всех четырех конечностей, т.е.е. руки и ноги.

Квадриплегия также называется тетраплегией. Оба термина означают «паралич четырех конечностей». Тетраплегия чаще используется в Европе, чем в Соединенных Штатах. В 1991 году, когда Американская система классификации травм спинного мозга была пересмотрена, было рекомендовано использовать термин тетраплегия для улучшения согласованности («тетра», как и «плегия», имеет греческий корень, тогда как «квадра» имеет латинский корень) .

Можно повредить спинной мозг без перелома позвоночника, например, когда разрыв диска или костная шпора на позвонке выступает в позвоночник, но квадриплегия может быть вызвана повреждением спинного мозга от:

• Травма, например автомобильная авария.
• Спортивные и развлекательные травмы, например регби или дайвинг.
• Болезни, такие как полиомиелит.
• Врожденные нарушения, например мышечная дистрофия.

Какой бы ни была причина инвалидности, инвалиды нуждаются в другом наборе эмоциональных и физических потребностей и могут нуждаться в каком-либо оборудовании для помощи в передвижении и для того, чтобы они могли в полной мере участвовать в жизни общества. В Южной Африке также есть различные организации, которые помогают и поддерживают различные группы людей с ограниченными возможностями, предоставляя широкий спектр услуг.

Организации поддержки

В Южной Африке существует широкий спектр этих организаций по защите интересов и самопомощи, в их число входят такие организации, как явно политическая организация инвалидов Южной Африки, действующая в рамках правящего Африканского национального конгресса, Национальный совет инвалидов и по делам инвалидов. (NCPD) и Champion Of Hope, а также с национальными организациями, занимающимися одним вопросом, такими как Ассоциация QuadPara Южной Африки, и это лишь некоторые из них.

Ассоциация QuadPara Южной Африки (QASA)

Ассоциация QuadPara Южной Африки (QASA) — это некоммерческая организация (NPO 000-881) лиц, страдающих параличом нижних конечностей и парализованных нижних конечностей, проживающих в Южной Африке. Миссия QASA — быть эффективной организацией , занимающейся координацией, разработкой политики и поддержкой, стремящейся предотвратить травму спинного мозга и улучшить жизнь людей с параличом нижних конечностей и параличом нижних конечностей за счет обеспечения ресурсов для защиты интересов, просвещения, повышения потенциала, поддержки и мобилизации.”

QASA теперь имеет шесть регионов и провинциальные организации в рамках QASA, которые могут помочь его членам в конкретной провинции. В состав QASA входят шесть региональных ассоциаций: Южный Гаутенг, Северный Гаутенг, Восточный Кейп, Западный Кейп, Северо-Запад и Квазулу-Натал. Правление QASA состоит из представителей каждой региональной ассоциации.

QASA реализует ряд проектов и услуг, которые включают: проведение информационных кампаний о причинах и профилактике травм спинного мозга; предоставление в аренду оборудования, такого как пляжные инвалидные коляски, и лоббирование; Публикация и распространение информации о правах инвалидов; Сельская пропаганда; Развитие социальных предприятий для поддержки отдельных лиц и региональных ассоциаций; Обеспечение занятий спортом и хобби; обучение водителей адаптированных транспортных средств, предоставление транспорта, предоставление стипендий на обучение и содействие развитию навыков посредством стажировок, компьютерное обучение, консультации, повышение осведомленности инвалидов и семинары.

QASA поддерживается стратегическими отношениями с корпорациями, социальными предприятиями, Национальной лотерейной комиссией и рядом кампаний и мероприятий. Некоторые из проектов QASA приносят доход, который обслуживает важные проекты, не приносящие дохода. R Прочтите статью ниже, чтобы узнать больше об этих Продуктах, которые QASA сдает в аренду, или посетите нашу страницу Организации — QASA. Вы также можете связаться с ними через их веб-сайт www.qasa.co.za .

Информационные кампании

QASA проводит различные кампании по повышению осведомленности и профилактические программы, направленные на предотвращение будущих травм путем простого информирования общественности о простейших вещах. Эти профилактические программы включают «Кампанию по предотвращению дайвинга» и «Пристегнитесь» — «Мы не хотим новых членов» «.QASA также проводит информационные беседы в школе и поддерживает тесные отношения с фондом Chris Burger Petro Jackson Players Fund.

1. Программа профилактики дайвинга: QASA выпустила DVD с предупреждением об опасности дайвинга, который является основной причиной травм спинного мозга. Этот DVD транслировался по eTV и показывает опасность погружения в воду без предварительной проверки глубины воды. QASA также проводит информационные беседы в школе.

2. Фонд игроков Криса Бургера Петро Джексона: QASA поддерживает тесные отношения с Фондом игроков Криса Бургера Петро Джексона.Фонд Chris Burger Petro Jackson Players Fund оказывает помощь всем людям с травмами спинного мозга, которые получили травмы во время занятий спортом. Кроме того, они способствуют оздоровлению регби и предотвращают травмы спинного мозга при регби. Подробнее: ….

3. Пристегнитесь: «Мы не хотим новых членов»: Это кампания по безопасности дорожного движения, направленная на то, чтобы заставить автомобилистов пристегиваться ремнями безопасности. Ассоциация QuadPara Южной Африки просит автомобилистов пристегивать ремни безопасности, чтобы предотвратить травму спинного мозга в случае аварии! Эта инициатива по безопасности дорожного движения является результатом партнерства между Ассоциацией и Arrive Alive, и кампания была удостоена награды S.Премия Гильдии автомобильных журналистов «Проект года в области безопасности дорожного движения». QASA также проводит информационные беседы в школе.

Кампания по безопасности дорожного движения также включает мотоциклистов. Члены ассоциаций также проводят кампанию «Готовься — мы не хотим новых членов», которая проводится в партнерстве с мотоклубом Steelwings, который финансировал эту кампанию. Ассоциация QuadPara непреклонна в том, что если вы пристегнуты ремнем безопасности и попали в аварию, ваши шансы получить травму спинного мозга резко снижаются.Более 450 человек получают травмы спинного мозга в Южной Африке, и половина из них — в результате дорожно-транспортных происшествий, последствия которых для их жизни и жизни их семей огромны. QASA гордится тем, что представляет общественности программу безопасности дорожного движения, которая не только сократит количество людей, получающих травмы позвоночника в результате несчастных случаев, но и QASA привлечет своих членов для реализации проекта. Некоторые из самых пострадавших в дорожно-транспортных происшествиях будут находиться в гаражах, поощряя безопасность дорожного движения для населения.В гаражах к автомобилистам подходят инвалиды с параличом нижних и нижних конечностей и просят подписать клятву «Пристегнуться», а взамен они получат бесплатную наклейку с лицензионным диском. Пользователи Motor Cycle получат значок кнопки на своей куртке для верховой езды, если подпишут форму обещания Gear Up.

Люди с параличом нижних и нижних конечностей, участвующие в этой кампании по обеспечению безопасности дорожного движения, отмечены нагрудниками, которые идентифицируют их как участников кампании и представляют себя, чтобы побудить автомобилистов пристегиваться ремнями безопасности во время поездки.В среднем в этом проекте задействовано 42 члена ассоциации QuadPara, и ассоциация гордится тем, что участвует в их профилактических программах по обеспечению безопасности дорожного движения.

Подробнее: …..

Вы можете посетить нашу страницу Организации — Нарушения подвижности, чтобы узнать больше об Ассоциации QuadPara Южной Африки (QASA) и других организациях, которые помогают людям с нарушениями подвижности, или прочитать страницу ниже, чтобы узнать больше о признаках и симптомах Квадриплегия и как эта инвалидность может повлиять на многих южноафриканцев.Вы также можете просмотреть дополнительную информацию о других нарушениях подвижности, щелкнув меню слева.

Симптомы квадриплегии

При визуальном осмотре пациента с параличом нижних конечностей первым признаком квадриплегии является нарушение моторики или чувствительности рук и ног, эта функция также нарушена в торсе. Утрата функции туловища обычно приводит к потере или нарушению контроля над кишечником и мочевым пузырем, сексуальной функцией, пищеварением, дыханием и другими вегетативными функциями.Потеря чувствительности может проявляться онемением, снижением чувствительности или болезненным жжением, что называется невропатической болью.

Симптомы квадриплегии различаются в зависимости от уровня повреждения спинного мозга. Позвоночный столб делится на уровни или сегменты спинного мозга и соответствующего ему спинного нерва, функция ниже уровня повреждения спинного мозга будет либо потеряна, либо нарушена. Квадриплегия приведет к полной потере или нарушению функции ниже следующих шейных уровней: травма, повреждение.

• C1-C2 — самый высокий шейный позвонок и находится у основания черепа. Если ваша травма находится на этом уровне и ваш спинной мозг поврежден, вы, вероятно, потеряете функцию от шеи вниз и вам потребуется постоянная помощь в дыхании в виде аппарата, называемого вентилятором.
• C3-C4 Обеспечивает диафрагму и большую мышцу между грудной клеткой и животом, которыми мы дышим, она также влияет на ощущение и движение руки.
• C5 также снабжает мышцы плеча (дельтовидные) и мышцы, которые мы используем для сгибания локтя (двуглавые мышцы), это также включает потерю движения пальцев.
• C6 Сгибает запястье назад (разгибание) и поворачивает руку наружу (супинирует).
• C7 Выпрямляет локоть и запястье (трицепсы и сгибатели запястья), выпрямляет пальцы и пронатирует запястье.
• C8 Травма спинного мозга может потерять функцию от грудной клетки вниз, но при этом останутся руки и большая часть пальцев, а пальцы могут сгибаться (сгибание).

Степень потери чувствительности и движения во многом зависит от повреждения клеточных структур спинного мозга.Полное расслоение спинного мозга приведет к полной потере функции ниже этого спинного сегмента, в то время как частичное рассечение, ушиб или опухоль спинного мозга приводит к смешанной функции и параличу различной степени.
В некоторых случаях парализованный человек может двигать руками и ногами или контролировать свои основные функции организма. Некоторые люди с квадриплегией могут даже ходить и использовать руки, в то время как другие могут пользоваться инвалидными колясками, но все равно имеют функцию рук и легкое движение пальцев, несмотря на степень травмы.Количество движений во многом зависит от степени повреждения спинного мозга.

Вторичные осложнения

Из-за подавленного физического функционирования и неподвижности парализованного парализованного паралича часто более восприимчивы к целому ряду вторичных осложнений, в том числе:

• Пролежни
• Спастичность,
• Остеопороз и переломы
• Замороженные стыки
• Пневмония
• Осложнения и инфекции дыхательных путей
• Камни в почках
• Вегетативная дисрефлексия,
• Тромбоз глубоких вен
• Сердечно-сосудистые заболевания
• Ожирение

Эти проблемы можно предотвратить или держать под контролем с помощью правильного питания и питья, упражнений, регулярной физиотерапии и приема лекарств. Посетите нашу страницу «Здравоохранение и реабилитация — Нарушения подвижности», чтобы узнать, как эти вторичные осложнения можно предотвратить или держать под контролем и какие Специалисты здравоохранения могут вам помочь.

Неполные травмы спинного мозга

Когда человек повреждает спинной мозг, что часто случается, если вы сломаете себе шею, синдромы спинного мозга могут быть следующими:

В большинстве клинических сценариев врачи должны использовать наиболее подходящую модель для классификации синдрома повреждения спинного мозга.

Синдром полного спинного мозга клинически характеризуется как полная потеря моторной и сенсорной функции ниже уровня травматического поражения, в то время как неполное повреждение означает, что вы можете восстановить некоторые или все моторные и сенсорные функции ниже уровня травматического поражения.

Диагностика неполных повреждений спинного мозга

Для того, чтобы диагностировать неполное повреждение спинного мозга, при поступлении в больницу необходимо провести тщательное неврологическое обследование и повторно оценивать состояние пациента через несколько месяцев после того, как спинальный шок и воспаление спинного мозга стихли.

Неполные травмы спинного мозга могут проявляться по-разному. Достаточно сохранить несколько нервных волокон в спинном мозге для передачи сообщений в мозг или из него, чтобы кто-то был классифицирован с неполным повреждением спинного мозга, приводящим к неполной параплегии или неполной тетраплегии (квадриплегии).

Если после первичного неврологического осмотра человека через 24 часа после травмы спинного мозга будет установлен неполный диагноз с сохранением двигательной или сенсорной функции, шансы на выздоровление значительно увеличиваются. Неполные повреждения спинного мозга обычно проявляются тремя способами:

• Повреждение спинного мозга может быть настолько легким, что мышечная слабость или нарушение чувствительности могут быть едва заметны.
• Повреждение спинного мозга может быть настолько серьезным, что мышечная или сенсорная слабость или потеря могут напоминать полную травму.
• Симптом неполного повреждения спинного мозга может находиться где-то между двумя приведенными выше примерами.

Неполная классификация травм спинного мозга

Неполные повреждения спинного мозга классифицируются по шкале обесценения Американской ассоциации позвоночника (ASIA). Обследование для определения классификации ASIA основано на ощущениях прикосновения и укола булавками, проверенных на ключевых уровнях дерматома. Моторная (мышечная) функция также проверяется в ключевых точках с каждой стороны тела.Итоговая оценка подразделяется на пять различных классификаций повреждения спинного мозга.

• A указывает на «полное» повреждение спинного мозга, при котором не сохраняется моторная или сенсорная функция в крестцовых сегментах S4-S5.
• B указывает на «неполное» повреждение спинного мозга, при котором сенсорная, но не двигательная функция сохраняется ниже неврологического уровня и включает крестцовые сегменты S4-S5. Обычно это переходная фаза, и если у человека восстанавливается какая-либо двигательная функция ниже неврологического уровня, этот человек по существу становится двигательной неполноценной, т.е.е. АЗИЯ C или D.
• C указывает на «неполное» повреждение спинного мозга, при котором моторная функция сохраняется ниже неврологического уровня, и более половины ключевых мышц ниже неврологического уровня имеют мышечную категорию менее 3, что указывает на активное движение с полным диапазоном движения против силы тяжести. .
• D указывает на «неполное» повреждение спинного мозга, при котором моторная функция сохраняется ниже неврологического уровня, и по крайней мере половина ключевых мышц ниже неврологического уровня имеет мышечную категорию 3 или более.
• E означает «нормальный», когда моторные и сенсорные оценки в норме. Обратите внимание, что при полностью нормальных моторных и сенсорных показателях возможно повреждение спинного мозга и неврологический дефицит.

Неполная статистика травм спинного мозга при выписке из больницы

На момент выписки неврологически неполная тетраплегия занимала первое место по уровню повреждения на момент выписки (30,9%), за ней следовала неврологически полная параплегия (25.1%), неврологически полная тетраплегия (19,8%) и неврологически неполная параплегия (18,6%). Источник: Годовой статистический отчет NSCISC за 2011 год. Степень незавершенности индивидуальна для каждого человека и может быть, а может и не быть показателем полного выздоровления после травмы спинного мозга.

Типы неполных травм спинного мозга

Симптомы неполного поражения спинного мозга зависят от области повреждения спинного мозга (передняя, ​​задняя, ​​боковая и т. Д.). Пораженная часть пуповины зависит от направления и силы сил, задействованных во время первоначальной травмы.

Различают четыре типа неполной травмы спинного мозга:

• Синдром переднего пуповины
• Синдром заднего пуповины
• Синдром центрального пуповины
• Синдром Брауна-Секара

Нередко травма спинного мозга приводит к комбинации вышеперечисленных типов травм, которые приводят к неполной параплегии или неполной тетраплегии.

Заявление об ограничении ответственности

Обратите внимание, что БЕСПЛАТНЫЕ услуги и веб-сайт, которые мы предлагаем, находятся в частном управлении и финансируются, а не управляются и не финансируются правительством или какой-либо организацией.Поэтому мы полагаемся на рекламу и пожертвования, чтобы продолжать предоставлять и улучшать эту бесплатную услугу. Компании, клубы, школы и организации, которые имеют свои логотипы на этом сайте, рекламировали или делали пожертвования на этот сайт и, таким образом, помогли нам продолжать предлагать эту бесплатную Услугу. Пожалуйста, поддержите их, поскольку они поддержали Нас, и свяжитесь с нами, если вы можете разместить у нас рекламу или хотите сделать пожертвование!

N.B: Этот веб-сайт постоянно изменяется и улучшается, поэтому некоторые разделы могут быть неполными или содержать ссылки и контактные данные, которые устарели.Мы прилагаем все усилия, чтобы свести это к минимуму, поэтому мы просим ваших пациентов в этом отношении и просим связаться с нами, если вы заметите, что данные о ваших компаниях, клубах, школах или организациях неверны или изменились.

Спасибо, что посетили наш сайт, мы надеемся, что он будет вам полезен, пожалуйста, посетите нашу страницу в Facebook, чтобы оставить комментарий.

Ссылки

Тетраплегия — исследование в Китае 2021

Тетраплегия , также известная как квадриплегия , — это паралич, вызванный болезнью или травмой, которая приводит к частичной или полной потере использования всех четырех конечностей и туловища; параплегия похожа, но не влияет на руки.Утрата обычно носит сенсорный и моторный характер, что означает, что теряются и ощущения, и контроль. Паралич может быть вялым или спастическим.

Признаки и симптомы

Хотя наиболее очевидным признаком является поражение конечностей, функционирование также нарушается в торсе. Это может означать потерю или нарушение контроля над кишечником и мочевым пузырем, сексуальной функцией, пищеварением, дыханием и другими вегетативными функциями. Кроме того, в пораженных участках обычно ухудшается чувствительность. Это может проявляться онемением, снижением чувствительности или жгучей невропатической болью. ^{[ необходима ссылка ]} Во-вторых, из-за подавленного функционирования и неподвижности люди с тетраплегией часто более уязвимы к пролежням, остеопорозу и переломам, замороженным суставам, спастичности, респираторным осложнениям и инфекциям, вегетативной дисрефлексии, тромбозу глубоких вен, и сердечно-сосудистые заболевания.

Тяжесть состояния зависит как от уровня травмы спинного мозга, так и от степени травмы. Человек с травмой C1 (самый высокий шейный позвонок у основания черепа), вероятно, потеряет функцию от шеи вниз и будет зависеть от вентилятора.Человек с травмой C7 может потерять функцию от грудной клетки вниз, но по-прежнему будет использовать руки и большую часть кистей рук.

Размер травмы также важен. Полный разрыв спинного мозга приведет к полной потере функции от позвонка вниз. Частичное рассечение или даже ушиб спинного мозга приводит к смешанной функции и параличу различной степени. Распространенное заблуждение, связанное с тетраплегией, состоит в том, что жертва не может двигать ногами, руками или какой-либо из основных функций; это часто не так.Некоторые люди с тетраплегией могут ходить и пользоваться руками, как если бы у них не было травмы спинного мозга, в то время как другие могут пользоваться инвалидными колясками, и у них все еще может функционировать руки и легкое движение пальцев; опять же, это зависит от повреждения спинного мозга. ^{[необходима ссылка ]}

Обычно есть движения в конечностях, например, способность двигать руками, но не руками, или способность использовать пальцы, но не в той же степени, что и до травмы .Кроме того, дефицит конечностей может быть неодинаковым с обеих сторон тела; В зависимости от расположения поражения на спинном мозге может быть больше поражена левая или правая сторона.

Причины

Тетраплегия вызывается повреждением головного или спинного мозга на высоком уровне. Травма, известная как поражение, приводит к потере жертвами частичной или полной функции всех четырех конечностей, то есть рук и ног. Типичными причинами такого повреждения являются травмы (например, дорожно-транспортное происшествие, погружение на мелководье, падение, спортивная травма), болезни (например, поперечный миелит, синдром Гийена – Барре, рассеянный склероз или полиомиелит) или врожденные нарушения ( например, мышечная дистрофия).

Тетраплегия определяется по-разному; С1 – С4 обычно больше влияет на движение руки, чем травма С5 – С7; однако у всех тетраплегиков есть или была какая-либо дисфункция пальцев. Таким образом, нередко иметь тетраплегию с полностью функциональными руками, но без нервного контроля над пальцами и большими пальцами. Если позвонки сломаны или вывихнуты, но спинной мозг не поврежден, можно сломать шею и не стать тетраплегией. И наоборот, можно повредить спинной мозг, не повредив позвоночник, например, когда разрыв диска или костная шпора на позвонке выступает в позвоночник.

Диагноз

Классификация

Травмы спинного мозга классифицируются как полные и неполные по классификации Американской ассоциации травм позвоночника (ASIA). По шкале ASIA пациенты оцениваются на основе их функциональных нарушений в результате травмы, оценивая пациента от A до D. Это имеет значительные последствия для хирургического планирования и лечения.

Полные поражения спинного мозга

Патофизиологически спинной мозг пациента с тетраплегией можно разделить на три сегмента, которые могут быть полезны для классификации травмы.

Во-первых, поврежден функциональный сегмент костного мозга. Этот сегмент имеет неразделенные функциональные мышцы; Действие этих мышц является произвольным, а не постоянным, а силу рук можно оценить по шкале Совета по медицинским исследованиям (MRC). Эта шкала используется, когда планируется операция на верхней конечности, как указано в «Международной классификации хирургии кисти у пациентов с тетраплегией».

Пораженный сегмент (или поврежденный метамер) состоит из денервированных соответствующих мышц. Поврежден нижний мотонейрон (LMN) этих мышц. Эти мышцы гипотоничны, атрофичны и не имеют спонтанного сокращения. Следует контролировать наличие совместных контрактур.

Ниже уровня поврежденного метамера находится поврежденный субсиональный сегмент с интактным нижним двигательным нейроном, что означает, что мозговые рефлексы присутствуют, но верхний кортикальный контроль теряется.Эти мышцы показывают некоторое повышение тонуса при удлинении, а иногда и спастичность, трофика хорошая.

Неполные поражения спинного мозга

Неполные повреждения спинного мозга приводят к различным проявлениям посттравматических проявлений. В зависимости от точного места и степени поражения описаны три основных синдрома.

1. Синдром центрального спинного мозга: большая часть поражения спинного мозга находится в сером веществе спинного мозга, иногда поражение продолжается в белом веществе.
2. Синдром Брауна-Секара: гемисекция спинного мозга.
3. Синдром переднего канатика: поражение передних рогов и переднебоковых путей с возможным разделением передней спинномозговой артерии.

Для большинства пациентов с ASIA A (полной) тетраплегией, ASIA B (неполной) тетраплегией и ASIA C (неполной) тетраплегией, уровень Международной классификации пациента может быть установлен без особого труда. Могут быть выполнены хирургические процедуры в соответствии с уровнем Международной классификации. Напротив, пациентам с ASIA D (неполной) тетраплегией трудно присвоить международную классификацию, отличную от уровня X Международной классификации (другие).Поэтому решить, какие хирургические вмешательства следует провести, сложнее. К таким пациентам требуется гораздо более индивидуальный подход. Решения должны основываться больше на опыте, чем на текстах или журналах.

Результаты пересадки сухожилий пациентам с полной травмой предсказуемы. С другой стороны, хорошо известно, что мышцы, лишенные нормального возбуждения, работают ненадежно после хирургической пересадки сухожилий. Несмотря на непредсказуемость неполных поражений, перенос сухожилия может быть полезным.Хирург должен быть уверен, что переносимая мышца обладает достаточной мощностью и находится под хорошим произвольным контролем. При неполных поражениях оценить дооперационную оценку труднее.

Пациенты с неполным поражением также часто нуждаются в терапии или хирургическом вмешательстве перед процедурой, чтобы восстановить функцию и исправить последствия травмы. Эти последствия включают гипертонус / спастичность, контрактуры, болезненную гиперестезию и паралич проксимальных мышц верхних конечностей с сохранением дистальных мышц.

Спастичность — частое последствие неполных травм. Спастичность часто снижает функцию, но иногда пациент может контролировать спастичность таким образом, чтобы это было полезно для его функции. Перед планированием лечения следует тщательно проанализировать расположение и влияние спастичности. Инъекция ботулинического токсина (ботокса) в спастические мышцы — это лечение для уменьшения спастичности. Это можно использовать для предотвращения сокращения мышц и ранних контрактур.

За последние десять лет наблюдается рост неполных травматических повреждений, что связано с лучшей защитой на дорогах.

Лечение

Паралич верхней конечности означает потерю функции локтя и кисти. Когда функция верхней конечности отсутствует в результате травмы спинного мозга, это является серьезным препятствием для восстановления автономии. Людей с тетраплегией следует обследовать и проинформировать о вариантах реконструктивной хирургии рук и кистей с тетраплегией.

Прогноз

Несвоевременная диагностика травмы шейного отдела позвоночника имеет тяжелые последствия для пострадавшего. Примерно один из 20 переломов шейки матки остается незамеченным, и примерно у двух третей этих пациентов в результате происходит дальнейшее повреждение спинного мозга.Примерно в 30% случаев поздней диагностики травм шейного отдела позвоночника развивается стойкий неврологический дефицит. При травмах шейки матки высокой степени это может привести к полному параличу шеи. Тетраплегикам высокого уровня (C4 и выше), вероятно, потребуется постоянный уход и помощь в повседневных делах, таких как одевание, прием пищи и уход за кишечником и мочевым пузырем. Тетраплегики низкого уровня (от C5 до C7) часто могут жить самостоятельно. ^{[ необходима ссылка ]}

Даже при «полных» травмах, в некоторых редких случаях, с помощью интенсивной реабилитации, легкое движение может быть восстановлено путем «перенастройки» нейронных связей, как в случае с актером Кристофером Ривом.

В случае церебрального паралича, который вызван повреждением моторной коры головного мозга до, во время (10%) или после рождения, некоторые люди с тетраплегией постепенно могут научиться стоять или ходить с помощью физиотерапии. ^{[ необходима ссылка ]}

Квадриплегики могут улучшить мышечную силу, выполняя тренировки с отягощениями не менее трех раз в неделю. Сочетание силовых тренировок с правильным питанием может значительно снизить сопутствующие заболевания, такие как ожирение и диабет 2 типа.

Эпидемиология

По оценкам, ежегодно в США происходит 17 700 травм спинного мозга; общее количество людей, пострадавших от травм спинного мозга, оценивается примерно в 290 000 человек.

В США только травмы спинного мозга обходятся примерно в 40,5 миллиардов долларов США в год, что на 317 процентов больше, чем в 1998 году (9,7 миллиардов долларов).

Расчетные затраты на жизнь для 25-летнего человека в 2018 году составляют 3,6 миллиона долларов США при низком уровне тетраплегии и 4 доллара США.9 миллионов при высокой тетраплегии. В 2009 году было подсчитано, что пожизненный уход за 25-летним мальчиком с низкой тетраплегией составил около 1,7 миллиона долларов и 3,1 миллиона долларов с высокой тетраплегией.

Ежегодно в Великобритании страдает около 1000 человек (примерно 1 из 60 000 — при условии, что население составляет 60 миллионов).

Терминология

Состояние паралича четырех конечностей поочередно обозначается как тетраплегия или квадриплегия . Квадриплегия объединяет латинский корень quadra , обозначающий «четыре», с греческим корнем πληγία plegia , обозначающий «паралич».Тетраплегия использует греческий корень τετρα tetra как «четыре». Квадриплегия — это общий термин в Северной Америке; тетраплегия чаще используется в Европе.

См. Также

Ссылки

Цитаты

Журналы

• Hentz VR, Leclercq C (май 2008 г.). «Ведение верхней конечности при неполных поражениях шейного отдела спинного мозга». Клиники для рук . 24 (2): 175–84, vi. DOI: 10.1016 / j.hcl.2008.01.003. PMID 18456124.

Интернет-источники

• «Квадриплегия и тетраплегия». Apparelyzed — Поддержка сверстников при травмах спинного мозга . нет данных Архивировано 5 января 2014 года. Проверено 4 сентября 2018 года. CS1 maint: непригодный URL (ссылка)

Внешние ссылки

Пиксели и живопись: Чак Клоуз и фрагментированное изображение | Неврология | JAMA Офтальмология

Современный художник Чак Клоуз (1940-) хорошо известен своими большими портретами лиц, составленными из множества малых геометрических форм.Отдельные элементы изображений хорошо видны при просмотре крупным планом, но сливаются, если смотреть на них на расстоянии. В 1988 году Клоуз страдал от коллапса спинномозговой артерии на шее, в результате чего у него частично парализовала паралич нижних конечностей, но он все еще может активно рисовать.

Чак ​​Клоуз (1940-) — один из самых известных американских художников, работающих сегодня. Его отличительные картины — огромные холсты, на которых изображены лица, часто его собственные. Он работает в нетрадиционной манере, комбинируя множество небольших геометрических форм, обычно квадратов или прямоугольников, для создания портрета.Отдельные элементы, которые он использует при создании изображения, можно назвать пикселей, . Слово пиксель — это неологизм, используемый в компьютерных технологиях для обозначения наименьшей формы в оцифрованном изображении, и представляет собой комбинацию слов , изображение и элемент .

Чак ​​Клоуз — неотразимый человек, переживший большое физическое несчастье. В 1988 году он пережил окклюзию спинномозговой артерии на шее, в результате чего у него парализованный паралич. Окклюзия повлияла на то, как он рисует, но не на его стиль рисования.Многим экспертам трудно отличить работу, выполненную до появления его квадриплегии, от работы, выполненной после него.

Картины вызывают важные вопросы, касающиеся зрительного восприятия и возможности искусственного зрения. Что определяет нашу способность объединять множество небольших геометрических единиц в цельное изображение? Сколько разных элементов нужно для создания изображения? Каковы эффекты изменения цвета в элементах?

Когда впервые сталкивается с массивным лицом высотой 2–3 м (рис. 1 и рис. 2), типичный зритель удивляется увеличению изображения и его деталей, которые могут или не могут быть комплиментарными, или могут показывать мало эмоций.После первоначального ответа наблюдатель может заметить, что голове уделяется мало внимания, и может быть очарован этой техникой. Клоуз выбрал своих испытуемых из тех проблем, которые представляют их лица. Он мало что делает для моделирования или округлых форм. Его композиции обычно основаны на фотографиях, сделанных на широкоформатный фотоаппарат. Он сохранит искажения, вызванные приближением объекта к камере, и может даже усилить искажения. Приведем один пример. Художник Алекс Кац (рис. 2) жаловался, что камера преувеличивала размер его маленького носа на портретах, сделанных Клоузом. ¹

Количество элементов в портрете с близкого расстояния варьировалось от нескольких сотен до более 100 000. Размер отдельных пикселей может варьироваться в широких пределах. Близко или помощник обычно отмечает сетку на фотографии, а затем на холсте, сохраняя те же пропорции. Чтобы перенести изображение на холст, он использует набор координат, как если бы фотография была картой, с числами на одной оси и буквами на другой. Сравнение фотографий и нарисованных изображений показывает, что он часто делил сетку таким образом, чтобы один квадрат на фотографии мог быть представлен несколькими квадратами на холсте.Совсем недавно он разместил неправильные формы внутри каждого пикселя. Иногда он объединяет 2 или более пикселя, когда хочет подчеркнуть определенные особенности, такие как части носа или оправы очков.

Техника Клоуз имеет сходство с работами других художников. Американский художник конца 20 века Рой Лихтенштейн (1923–1997) использовал несколько маленьких кружков переменного размера, чтобы имитировать элементы мультипликационного искусства. Художники-пуантилисты, рисовавшие во Франции в конце 19 — начале 20 веков, такие как Жорж Сёра (1859–1891), также работали с малыми геометрическими формами.Они пытались найти альтернативный стиль, но также искали научные способы смешивания света, а не пигмента. Австрийский художник начала 20 века Густав Климт (1862-1918) включил геометрические элементы во многие свои картины. Блестящие неправильные формы, обычно прямоугольники, покрывают большую часть холста некоторых его портретов, в первую очередь его шедевра, портрета Адель Блох-Бауэр I 1907 года, который недавно вошел в коллекцию Новой галереи в Нью-Йорке. Есть еще более ранний прецедент.Мозаики греческой и римской античности были сделаны из фрагментов камня, металла и стекла, а их регулярно расположенные цветные элементы сопоставимы с техникой Клоуз. Однако, когда мы спросили Клоуса, повлиял ли на него какой-либо из этих ранних подходов, он ответил, что не думал ни о каком из них при разработке своего стиля. Конечно, он знал этих предшественников. Он объяснил, что работал с фотографиями и знал о мелких регулярных элементах, которые видны на фотомеханических репродукциях иллюстраций из журналов и газет.Первоначально его целью было воссоздать увеличенное фотографическое изображение на холсте, которое превратилось в его текущий пиксельный формат.

Чак ​​Клоуз родился в Монро, штат Вашингтон, в 1940 году. Хотя в детстве он страдал дислексией, он достаточно хорошо адаптировался, чтобы получить степень бакалавра Вашингтонского университета и степень магистра изящных искусств Йельского университета. Грант Фулбрайта позволил ему учиться в Вене в Akademie der Bildenden Künste, которая, как он иронично отмечает, была той же школой, в которой учился Гитлер.Затем он преподавал в Массачусетском университете и работал в абстрактном экспрессионистском стиле, типичном для той эпохи. Одна из его учениц, Лесли Роуз, стала его женой в 1967 году. После женитьбы они переехали в Нью-Йорк, и Клоуз преподавал рисунок, живопись и дизайн в Школе визуальных искусств. Думая, что абстракция исчерпала себя, он повернулся в другом направлении, к реализму.

Он начал работать с фотографий, по сути воспроизводя репродукцию.Он создавал масштабные драматические портреты, подчеркивающие детали лица, независимо от того, лестны они или нет. Критики назвали его «фотореалистом» из-за этих огромных работ. Он экспериментировал с аэрографом, отпечатками пальцев, фрагментами бумажной массы, акрилом, маслом, акварелью, гравюрой и даже дагеротипической фотографией. Его недавние картины пользуются большим спросом у коллекционеров, которые могут приобрести их перед выставкой. Чтобы проиллюстрировать ценность его искусства, портрет Близко, который был впервые куплен за 9000 долларов в 1972 году, был продан за 4 832 000 долларов на аукционе Sotheby’s в Нью-Йорке в мае 2005 года.

Великая катастрофа Клоуса произошла в 1988 году, когда одна из его передних шейных артерий была закупорена, что привело к частичному параличу нижних конечностей. Он стал заметной фигурой в Нью-Йорке, где он передвигается в моторизованном инвалидном кресле и имеет специально оборудованный фургон с водителем, чтобы облегчить его путешествие. Оглядываясь назад, он отмечает, что симптомы появились за 11 лет до окклюзии. В 1978 году в возрасте 37 лет он и его жена жили в Сохо, районе Нью-Йорка, где жили и работали многие художники.У него появилась боль в груди, и его обследовали. Инфаркт миокарда был исключен, но причина его симптомов не была очевидна. В то время у него не было медицинской страховки, что ограничивало дальнейшие исследования. Действуя по совету друга и коллеги-художника Джека Бил, он проконсультировался с врачом-коллекционером произведений искусства в Чикаго, но точного диагноза так и не поставили. Клоуз вернулся домой и прошел дополнительное обследование в Медицинском центре Нью-Йоркского университета и в Госпитале специальной хирургии. Однако окончательный диагноз так и не был поставлен.Когда боли в груди возобновились, сердечные приступы оставались нормальными. Клоуз говорит, что ему прописали нитроглицерин или дигиталис. Во время работы в Японии в 1986 году в результате другого нападения была госпитализирована, но языковой барьер помешал его оценке. После его возвращения в Нью-Йорк испытания продолжали оставаться безрезультатными.

Декабрьским вечером 1988 года тогдашний 48-летний Клоуз был гостем мэра Эда Коха, который устраивал ужин в честь достижений в области искусства в резиденции мэра Грейси Мэншн.Во время презентаций Клоуз внезапно почувствовал боль в спине, груди и руке. Полицейский помог ему перейти улицу в отделение неотложной помощи больницы Doctors Hospital. Недавняя биография описывает, что произошло:

Его жена, Лесли, ждала лифта в их многоквартирном доме, когда услышала телефонный звонок. «Как только я попала в больницу, — вспоминает она, — у него случился какой-то приступ — боли в груди. Он сказал, что не может пошевелиться — он ничего не чувствует. Медсестры как бы отклонили это, думая, что это могло быть результатом того, что они сделали ему внутривенно.К концу той ночи он был парализован ». Припадок продолжался около двадцати минут, пока он, наконец, не успокоился. К тому времени он был почти полностью парализован ниже плеч. Он едва мог двигать головой и шеей; дышать было почти невозможно, потому что работала только верхняя часть легких, а нижняя была заполнена жидкостью. После обширных обследований у него был диагностирован припадок в результате закупорки спинномозговой артерии. ²

Его перевели в Медицинский центр Нью-Йоркского университета, где он провел месяц в отделении интенсивной терапии из-за плохой функции легких, еще месяц в реанимации, а затем 6 месяцев в Институте восстановительной медицины Раска.

квадриплегия Клоуз неполная. Хотя у него нет функции нижних конечностей, у него достаточно силы в руках и кистях, чтобы рисовать без посторонней помощи. У него есть механизм для подъема и опускания его огромных полотен с пола под его мастерской. Когда он снова начал рисовать в 1989 году, он ненадолго использовал опору для запястья. Видна атрофия мышц рук, слабое рукопожатие. У Close близорукость средней степени, а с корректирующими линзами острота зрения 20/20 как на расстоянии, так и вблизи (P.М.О. много лет был его офтальмологом). Экзофория недостаточности конвергенции была успешно вылечена ортопедической терапией в 1974 году. У него вертикальная фория 10 диоптрий, которая контролируется с помощью призм. Обнаружения моторики предшествовали его квадриплегии. У него превосходная стереоскопическая резкость, слитный угол обзора 50 °.

Close имеет международную репутацию, и он и его жена хорошо известны в нью-йоркской социальной и художественной среде. Он волевой, решительный человек, который пытается свести к минимуму ограничения, наложенные на него его инвалидностью.Он очень щедро тратит свое время и энергию и поддерживает множество благотворительных проектов.

Клоуз впервые представил пиксельный портрет осенью 1973 года. Сразу после открытия выставки он был поражен, увидев в киоске ноябрьский выпуск журнала Scientific American за 1973 год, потому что на обложке был пиксельный цветной портрет, созданный компьютером. Джордж Вашингтон. Его поразила сходимость методологий. Очевидно, компьютерные ученые экспериментировали с портретами в манере, очень сопоставимой с его собственной.Компьютерные изображения состояли из множества маленьких прямоугольников, и цветами можно было манипулировать так же, как и его. Отец нашей страны был изображен в низком разрешении, с использованием 624 пикселей. Close тогда не работал с компьютерными изображениями и до сих пор не работает.

Также в 1973 году пиксельное изображение Авраама Линкольна было опубликовано на обложке журнала Science , сопровождающее статью Хармона и Джулеса. ³ Джулес, пионер стереоскопических изображений со случайными точками, впервые описал технологию случайных точек в 1960 году. ⁴ История в Science показала, что черты лица Линкольна можно было распознать по компьютерному изображению с очень низким разрешением, состоящему всего из 216 черных и белых квадратов. Harmon ⁵ сообщил, что минимальное количество квадратов, необходимых для идентификации лица, составляло 108. Лицо Линкольна настолько отчетливо, что его можно узнать по меньшему количеству пикселей, чем у Вашингтона. Для сравнения, портрет Клоуза высотой 2,5 м, сделанный художником Алеком Кацем в 1987 году, незадолго до сосудистой катастрофы Клоузе (рис. 2), состоит из 14 896 квадратов, каждый менее 2 см в поперечнике.

Зрители шедевра Сера A Sunday on la Grande Jatte в Институте искусств Чикаго уже давно замечают отдельные цветные пятна, которые исчезают, когда зритель отдаляется от холста. Мозаики греческой и римской античности дают аналогичные эффекты. Сальвадор Дали любил экспериментировать с этой техникой. Через три года после публикации пиксельного изображения Авраама Линкольна Дали включил его в картину Гала, созерцающую Средиземное море, которая на высоте 20 метров становится Портретом Авраама Линкольна (Посвящение Ротко) (холст, масло, 1976; Сальвадор Дали) Музей, Санкт-Петербург, Флорида).Дали сознательно сделал пиксели слишком большими, чтобы края отдельных элементов могли размыться на любом разумном расстоянии просмотра. Ни художники-пуантилисты, ни древние мастера мозаики, ни Дали не использовали эти техники в такой степени, как Клоуз. Если наблюдатель приближается к изображению, он хорошо понимает, что оно состоит из нескольких элементов. Отдельные части доминируют, и фигура растворяется в массе геометрических форм. Нужно сделать шаг назад или сознательно расфокусировать изображение, чтобы сделать его связным, и признать, что такие черты, как глаза и нос, существуют.Close начался с маленьких пиксельных форм, шириной всего несколько миллиметров, и неуклонно увеличивал их размер, который может достигать 10 см. Он увеличивал как изображения, так и пиксели, хотя и не обязательно пропорционально. Размер пикселя имеет значение только относительно размера изображения и расстояния просмотра. Эволюция его стиля в сторону более крупных элементов затрудняет избежание сложных эффектов фрагментации его изображения, просто отодвигаясь дальше от холста.

Работа

Клоуз заинтриговала Дениса Пелли, одного из изобретателей буквенной диаграммы Пелли-Робсона для измерения контрастной чувствительности.Пелли был заинтересован в определении критического размера изобразительных элементов в работах Клоуз, необходимого для того, чтобы изображение приобрело общую структуру, а не выглядело как абстракция. Он обнаружил, что порог различения черт лица — это угол зрения 0,3 ° (18 угловых минут) для отдельных элементов. ⁶ Этот размер, измеряемый в градусах, представляет собой ширину отметки относительно расстояния зрителя от произведения. Если угол обзора отдельных элементов больше этой величины, черты лица не распознаются.Если наблюдатель приближается к изображению, угол обзора увеличивается, а при удалении происходит обратное. Другими словами, Пелли отмечает, что порог для восприятия нарисованных элементов как портрета — это «размер визуальной отметки, который представляет собой просто ширину отметки относительно расстояния зрителя от картины». ⁷ Метки имеют смысл как портрет, если смотреть с расстояния более 200 раз. Это феномен восприятия, а не оптики. (Этот критический размер предполагает, что у зрителя нормальная острота зрения.Если зритель обычно носит очки для улучшения зрения вдаль и не использует очки для просмотра изображения, отдельные элементы становятся нечеткими, и изображение становится узнаваемым как лицо на более близком расстоянии.)

Close использует другой аспект визуального восприятия: яркость (яркость). Нейрофизиолог Маргарет Ливингстон объясняет, что цвета, которые смешиваются в некоторых областях его портретов, очень похожи по яркости. «Кроме того, во многих местах существуют сильные локальные узоры, определяемые яркостью, которые конкурируют с глобальным рисунком лица и находятся в динамическом равновесии с ним.Именно динамическое напряжение между локальными и глобальными узорами так интересно в картинах Клоуз, как и в более ранних картинах пуантилистов ». ⁸

Пикселизация изучается, чтобы определить, как распознавать лица с помощью искусственного зрения. ⁹ Кремниевые чипы были имплантированы над и под сетчаткой, и некоторые результаты визуального распознавания. Это большая незавершенная работа, которая затрагивает многие дисциплины, включая офтальмологию, нейробиологию, психологию и искусство.Образы Чака Клоуса могут стать провокационным шагом на пути к искусственному зрению.

Для корреспонденции: Джеймс Дж. Рэвин, доктор медицины, 3000 Regency Ct, Толедо, Огайо 43623 ([email protected]).

Представлено для публикации: 29 мая 2007 г .; окончательная редакция получена 23 октября 2007 г .; принята 25 октября 2007 г.

Раскрытие финансовой информации: Не сообщалось.

Предыдущая презентация: Представлен на ежегодном собрании Американской академии офтальмологии; 12 ноября 2006 г .; Лас-Вегас, Невада; и Ежегодное собрание Общества истории офтальмологии Когана; 1 апреля 2006 г .; Херши, штат Пенсильвания.

Дополнительный вклад: Мы благодарим Чака Клоуса за разрешение описать аспекты его здоровья.

1.

Закрыть
Чики
DKesten
JBartman
W Портреты говорят: Чак Клоуз беседует с 27 своими объектами. Нью-Йорк, NY ART Press, 1997; 319

2.

Friedman
M Close Чтение: Чак Клоуз и портрет художника. Нью-Йорк, Нью-Йорк Harry N Abrams Inc 2005; 16

3. Гармон
LDJulesz
B Маскирование при визуальном распознавании: эффекты двумерного фильтрованного шума. Наука 1973; 180
(91)
1194–1197PubMedGoogle ScholarCrossref 4.Julesz
B Бинокулярное восприятие глубины компьютерных образов. Bell Labs Tech Journal 1960; 3-1162Google ScholarCrossref 7.Pelli
Д.Г. Работа художника стирает границы между искусством и наукой. Нью-Йорк Таймс. 10 августа 1999 г .; D5Google Scholar8.

Ливингстон
M Видение и искусство: биология видения.