Noninvasive neural decoding of walking

步行的无创神经解码

基本信息

  • 批准号:
    8425155
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 28.01万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2011
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2011-07-01 至 2015-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): The broad, long-term goal of this project is to develop novel noninvasive neuroprosthetics for restoration and/or rehabilitation of bipedal locomotion in patients with spinal cord injury (SCI), amyotrophic lateral sclerosis (ALS), subcortical stroke or lower limb amputations. The control of bipedal locomotion is of great interest to the fields of brain machine interfaces (BMIs), i.e. devices that utilize neural activity to control limb prosthesis and gait rehabilitation. Since locomotion deficits are commonly associated with SCI and neurodegenerative diseases, there is also a need to investigate new potential therapies to restore gait control in such patients. While the feasibility of a BMI for upper limbs has been demonstrated in studies in monkeys and humans, neural decoding of bipedal locomotion in humans has not yet been demonstrated. This project builds upon findings from non-invasive neural decoding of movements in our laboratory, and follows a principled, step-by-step, experimental and computational approach to neural decoding of human bipedal locomotion from scalp EEG and the development of brain-computer interfaces for gait rehabilitation. The specific aims of this project are: 1) to investigate what gait parameters are best predicted from brain activity acquired with scalp EEG; 2) to examine longitudinally the changes in the cortical representation of gait during adaptation to virtual cortical lesions or virtual perturbations of gait kinematics using a closed-loop BCI environment. This will be the first time-resolved examination of how cortical networks may adapt to changes in the neural representation of gait in healthy subjects, and may have implications for studying cortical plasticity after brain injury or physical disability, and for the development of BMIs for gait restoration. This research is clinically significant to patients with impaired gait function, as in the case of stroke patients, Parkinson's disease, SCI and lower-limb amputees, as BMIs may one day help restore gait function.
描述(申请人提供):该项目广泛的、长期的目标是开发新型非侵入性神经假体,用于恢复和/或康复脊髓损伤(SCI)、肌萎缩侧索硬化症(ALS)、皮质下中风或下肢截肢患者的两足运动。两足运动控制是脑机接口(BMI)领域的研究热点,脑机接口是一种利用神经活动控制假肢和步态康复的装置。由于运动障碍通常与脊髓损伤和神经退行性疾病有关,也有必要研究新的潜在治疗方法来恢复这些患者的步态控制。虽然在猴子和人类的研究中已经证明了上肢BMI的可行性,但人类两足运动的神经解码还没有被证明。这个项目建立在我们实验室对运动的非侵入性神经解码的基础上,遵循一种原则性的、循序渐进的、实验和计算的方法来从头皮EEG中对人类两足运动进行神经解码,并开发用于步态康复的脑机接口。该项目的具体目标是:1)研究从头皮脑电获取的大脑活动中最能预测哪些步态参数;2)使用闭环BCI环境,纵向检查在适应虚拟皮质损伤或步态运动学虚拟扰动的过程中,步态皮质表征的变化。这将是首次对皮质网络如何适应健康受试者步态神经表征的变化进行时间分辨的研究,并可能对研究脑损伤或身体残疾后皮质的可塑性以及步态恢复的BMI的发展具有意义。这项研究对步态功能受损的患者具有临床意义,例如中风患者、帕金森病患者、脊髓损伤患者和下肢截肢者,因为BMI有朝一日可能有助于恢复步态功能。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Jose Luis Contreras-Vidal其他文献

Jose Luis Contreras-Vidal的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Jose Luis Contreras-Vidal', 18)}}的其他基金

Neuromotor Skill Advancement for Post baccalaureates
学士学位后的神经运动技能提升
  • 批准号:
    10670914
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 28.01万
  • 项目类别:
A high-performance unshielded wearable brain-computer interface based on microfabricated total-field OPMs
基于微制造全场OPM的高性能非屏蔽可穿戴脑机接口
  • 批准号:
    9789278
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 28.01万
  • 项目类别:
NRI:BMI Control of a Therapeutic Exoskeleton
NRI:治疗性外骨骼的 BMI 控制
  • 批准号:
    8518486
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 28.01万
  • 项目类别:
NRI:BMI Control of a Therapeutic Exoskeleton
NRI:治疗性外骨骼的 BMI 控制
  • 批准号:
    8697157
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 28.01万
  • 项目类别:
NRI:BMI Control of a Therapeutic Exoskeleton
NRI:治疗性外骨骼的 BMI 控制
  • 批准号:
    8877650
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 28.01万
  • 项目类别:
NRI:BMI Control of a Therapeutic Exoskeleton
NRI:治疗性外骨骼的 BMI 控制
  • 批准号:
    8459096
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 28.01万
  • 项目类别:
2013 International Workshop on Clinical Brain-Neural Machine Interface Systems
2013年临床脑神经机接口系统国际研讨会
  • 批准号:
    8459105
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 28.01万
  • 项目类别:
Noninvasive neural decoding of walking
步行的无创神经解码
  • 批准号:
    8689189
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 28.01万
  • 项目类别:
Noninvasive neural decoding of walking
步行的无创神经解码
  • 批准号:
    8475688
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 28.01万
  • 项目类别:
Noninvasive neural decoding of walking
步行的无创神经解码
  • 批准号:
    8187625
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 28.01万
  • 项目类别:

相似国自然基金

亚低温调控颅脑创伤急性期神经干细胞Mpc2/Lactate/H3K9lac通路促进神经修复的研究
  • 批准号:
    82371379
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
脐带间充质干细胞微囊联合低能量冲击波治疗神经损伤性ED的机制研究
  • 批准号:
    82371631
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于再生运动神经路径优化Agrin作用促进损伤神经靶向投射的功能研究
  • 批准号:
    82371373
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Neural Process模型的多样化高保真技术研究
  • 批准号:
    62306326
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
声致离子电流促进小胶质细胞M2极化阻断再生神经瘢痕退变免疫机制
  • 批准号:
    82371973
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
生理/病理应激差异化调控肝再生的“蓝斑—中缝”神经环路机制
  • 批准号:
    82371517
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
LIPUS响应的弹性石墨烯多孔导管促进神经再生及其机制研究
  • 批准号:
    82370933
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
弓状核介导慢性疼痛引起动机下降的神经环路机制及rTMS干预研究
  • 批准号:
    82371536
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
听觉刺激特异性调控情绪的神经环路机制研究
  • 批准号:
    82371516
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
TAG1/APP信号通路调控的miRNA及其在神经前体细胞增殖和分化中的作用机制
  • 批准号:
    31171313
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Brain Commands and Beyond: Decoding Inner Speech for Neural Prosthetics
大脑命令及其他:解码神经修复术的内部语音
  • 批准号:
    MR/X00757X/1
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 28.01万
  • 项目类别:
    Fellowship
Improved Brain-Computer Interface Decoding for Activities of Daily Life
改进日常生活活动的脑机接口解码
  • 批准号:
    10744925
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 28.01万
  • 项目类别:
Multivariate Decoding of the Retrieval Brain State Across Cognition
跨认知检索大脑状态的多元解码
  • 批准号:
    10710764
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 28.01万
  • 项目类别:
DIrectional and SCalable (DISC) Microelectrode Array for Speech Decoding
用于语音解码的定向和可扩展 (DISC) 微电极阵列
  • 批准号:
    10513043
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 28.01万
  • 项目类别:
Decoding mental concept identities using electrocorticography
使用皮层电图解码心理概念身份
  • 批准号:
    10652023
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 28.01万
  • 项目类别:
Functional, Structural and Molecular Decoding of Astrocyte-Neuron Interaction
星形胶质细胞-神经元相互作用的功能、结构和分子解码
  • 批准号:
    10686615
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 28.01万
  • 项目类别:
Decoding ensemble dynamics from cortico-amygdalar circuits during social choice
在社会选择过程中从皮质-杏仁核回路解码整体动态
  • 批准号:
    10723932
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 28.01万
  • 项目类别:
The Neglected Subiculum: Decoding and Manipulating Memory Retrieval with Multiphoton Holography
被忽视的下托:用多光子全息术解码和操纵记忆检索
  • 批准号:
    10755033
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 28.01万
  • 项目类别:
Decoding circuit neural activity in peripheral nerve and cerebral cortex with Optical Coherence Tomography of structure and birefringence
利用光学相干断层扫描结构和双折射解码周围神经和大脑皮层的回路神经活动
  • 批准号:
    2723225
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 28.01万
  • 项目类别:
    Studentship
Decoding Hippocampal-Parietal contributions to spatial navigation in a mouse modeling Tau and AB aggregation features of Alzheimer's Disease
解码海马顶叶对阿尔茨海默病 Tau 和 AB 聚集特征建模小鼠空间导航的贡献
  • 批准号:
    10707032
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 28.01万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了