CAREER: Novel human-in-the loop approach to increase locomotor learning.
CAREER: Novel human-in-the loop approach to increase locomotor learning.
批准号:
1847891
负责人:
Gelsy Torres-Oviedo
金额:
$80.57万
依托单位:
依托单位国家:
美国
项目类别:
Continuing Grant
财政年份:
2019
资助国家:
美国
项目状态:
已结题
起止时间:
2019-07-15 至 2024-06-30
中文摘要
康复机器人的一个主要问题是,在日常生活中,也就是说,当患者不使用训练设备时,无法观察到机器人设备训练后的运动改善。机器人训练的有限效果可能是由于患者使用该设备时经历的非自然人机交互。这个教师早期职业发展(Career)项目研究了机器人辅助的运动学习在有和没有脑损伤的人群中的应用。目的是通过确定如何最大限度地从训练到非训练条件的学习泛化来提高中风后有效的步态康复。PI还将利用该项目的研究目标作为一种手段,以增加来自代表性不足的少数民族(URM)的学生参与科学和工程。具体来说,该项目将招募、指导和培养从K-12到大学的URM学生接受高等教育,最终目标是拓宽URM学生的职业机会。双腿以不同的速度运动的劈带行走,已被证明可以诱导中风后患者和没有神经损伤的受试者进行运动学习。在这里,PI将决定是否可以改变这两个种群的分叉带跑步机上的学习阶段,以增强从跑步机学习到自然行走的运动的泛化。这项研究使用了一种“人在环”的方法,通过操纵受试者感知到的步态对称性,来制造出在分带行走过程中没有错误表现的错觉。通过这种闭环方法,PI旨在确定增强在跑步机上学习到的运动到非跑步机条件的泛化的方法。如果成功,该项目可能会对中风后的步态康复程序产生变革性影响。该奖项反映了美国国家科学基金会的法定使命,并通过使用基金会的知识价值和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。
英文摘要
A major issue in rehabilitation robotics is the fact that motor improvements following training with a robotic device are not observed in daily life, that is, when patients are not using the training device. This limited efficacy of robotic training is possibly due to unnatural human-machine interactions experienced when patients use the device. This Faculty Early Career Development (CAREER) Program project investigates robot-assisted motor learning in people with and without brain lesions. The aim is to improve effective gait rehabilitation after stroke by determining how to maximize generalization of learning from trained to untrained conditions. The PI will also use the research objectives in this project as a means to increase the participation of students from underrepresented minorities (URM) in science and engineering. Specifically, the PI will recruit, mentor, and prepare URM students from K-12 and college to pursue advanced education, with the ultimate goal of broadening the professional opportunities for URM students. Split-belt walking, during which the legs move at different speeds, has been shown to induce locomotor learning in post-stroke patients and subjects without neurological damage. Here the PI will determine if the learning phase on the split-belt treadmill in these two populations can be altered to enhance the generalization of learned movements from the treadmill to natural walking. The research uses a human-in-the-loop method that manipulates a subject's perceived gait symmetry to create the illusion of error-free performance during split-belt walking. Through this closed-loop approach, the PI aims to identify ways to enhance the generalization of movements learned on the treadmill to non-treadmill conditions. If successful, the project could have a transformative effect on procedures for gait rehabilitation after stroke.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
期刊论文(2)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
DOI:
10.1523/eneuro.0369-21.2022
发表时间:
2022-03-01
期刊:
ENEURO
影响因子:
3.4
作者:
[Mariscal,Dulce M., Vasudevan,Erin V. L., Bastian,Amy J.]
通讯作者:
Bastian,Amy J.
Split-Belt walking induces changes in active, but not passive, perception of step length.
分带行走会引起主动而非被动步长感知的变化。
DOI:
10.1038/s41598-019-52860-9
发表时间:
2019
期刊:
Scientific reports
影响因子:
4.6
作者:
[Sombric,Carly, Gonzalez-Rubio,Marcela, Torres-Oviedo,Gelsy]
通讯作者:
Torres-Oviedo,Gelsy
The role of naturalistic movements on the generalization of locomotor learning
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批准号:1535036
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项目类别:Continuing Grant
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资助金额:$48.75万
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财政年份:2015
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负责人:Gelsy Torres-Oviedo
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依托单位:
BRIGE: Understanding the generalization of treadmill-assisted motor learning for the rehabilitation of gait after stroke
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批准号:1342183
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$17.5万
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财政年份:2014
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负责人:Gelsy Torres-Oviedo
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依托单位:
国内基金
海外基金
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Novel-miR-1134调控LHCGR的表达介导拟
穴青蟹卵巢发育的机制研究
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:2025
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负责人:崔文晓
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依托单位:
miR-2796和novel_13靶向磷脂酶C基因调控Q烟粉虱高温耐受性的分子机制
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批准号:32402377
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30.00万元
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批准年份:2024
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负责人:戴恬美
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依托单位:
novel-miR75靶向OPR2,CA2和STK基因调控人参真菌胁迫响应的分子机制研究
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批准号:82304677
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30.00万元
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批准年份:2023
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负责人:边兴博
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依托单位:
海南广藿香Novel17-GSO1响应p-HBA调控连作障碍的分子机制
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批准号:82304658
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30万元
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批准年份:2023
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负责人:刘亚
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依托单位:
白术多糖通过novel-mir2双靶向TRADD/MLKL缓解免疫抑制雏鹅的胸腺程序性坏死
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批准号:32102747
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项目类别:青年科学基金项目(C类)
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2021
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负责人:李婉雁
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依托单位:
novel_circ_001042/miR-298-5p/Capn1轴调节线粒体能量代谢在先天性肛门直肠畸形发生中的作用机制研究
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:55万元
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批准年份:2021
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负责人:唐晓冰
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依托单位:
novel-miR-59靶向HMGAs介导儿童早衰症细胞衰老的作用及机制研究
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:58万元
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批准年份:2021
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负责人:张瑜
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依托单位:
novel_circ_008138/rno-miR-374-3p/SFRP4调控Wnt信号通路参与先天性肛门直肠畸形发生的分子机制研究
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批准号:82070530
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项目类别:面上项目
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资助金额:55.0万元
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批准年份:2020
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负责人:白玉作
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依托单位:
miRNA-novel-272通过靶向半乳糖凝集素3调控牙鲆肠道上皮细胞炎症反应的机制研究
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批准号:32002421
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:24.0万元
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批准年份:2020
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负责人:修云吉
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依托单位:
m6A修饰介导的lncRNA WEE2-AS1转录后novel-pri-miRNA剪切机制在胶质瘤恶性进展中的作用研究
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批准号:82072775
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项目类别:面上项目
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资助金额:55.0万元
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批准年份:2020
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负责人:薛皓
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依托单位: