Uyarılmış Potansiyel Operant Koşullandırma Sistemi (EPOCS): Bir Araştırma Aracı ve Kronik Nöromüsküler Bozukluklar için Ortaya Çıkan Bir Tedavi

Bu eşsiz protokol, sinir sistemindeki kilit yerlere faydalı değişimi hedefler. Bu, çok daha geniş faydalı değişimi tetikler. Omurilik veya beyin hasarı nedeniyle bozulmuş yürüme gibi davranışları büyük ölçüde geliştirir.

EPOCS yazılımının temel avantajı, deneyciyi veya terapisti, protokolün gerektirdiği karmaşık prosedürel analitik adımlar dizisi boyunca yönlendirmesidir. H-refleks operant koşullandırma, omurilik yaralanması, inme, multipl skleroz ve diğer kronik nörolojik bozuklukları olan kişiler için hareketin ve diğer önemli davranışların iyileşmesini iyileştirebilir. Protokol, diğer bacak veya kol kaslarının H-reflekslerine, kutanöz reflekslerden sorumlu olanlar ve beyni omuriliğe bağlayan yollar gibi diğer refleks yollarına genişletilebilir.

Daha önce hiç H-refleks ölçümü yapmadıysanız, temel uygulamalı eğitim fırsatları için Ulusal Rehabilitasyon Nöromodülasyon Merkezi ile iletişime geçin. Eğitim materyalleri web sitelerinde de mevcuttur. Başlamak için, katılımcının uyarıcı elektrotlar, soleus kasında bipolar EMG elektrotları ve bir toprak elektrodunda tibialis anterior ile kurulduğunu doğrulayın.

EPOCS uygulamasını başlatın, konu kimliğini girin ve bir oturum başlatın. Katılımcıdan doğal olarak durmasını isteyin. Stimülatöre tıklayın ve stimülasyon yoğunluğunu minimum değerine ayarlayın, ardından Başlat'a basın.

Katılımcıyı stimülasyon beklemesi ve net bir H-refleksi görülene kadar yoğunluğu kademeli olarak 10 miliamper veya daha fazla arttırması konusunda uyarın. Katotu medial olarak tam bir elektrot genişliğinde ve daha sonra yanal olarak, daha sonra medial ve yanal olarak yarım elektrot genişliğinde ve son olarak da tam bir elektrot genişliğini yukarı ve sonra aşağı hareket ettirerek en büyük H-refleksini ortaya çıkaran uyarıcı konumu bulun. Yeniden konumlandırmaya yardımcı olmak için elektrotların konumunu işaretleyin, not edin ve fotoğraflayın.

İşe Alım Eğrisi sekmesine geçin. Ayarlar'a, ardından EMG'ye gidin ve stimülasyona izin verecek hedef ve antagonist arka plan etkinliği düzeyleri için aralıkları yapılandırın. Katılımcının her bir uyaranı tetiklemek, uyarıcıyı etkinleştirmek ve yoğunluğu minimum 5 miliamper değerine ayarlamak için EMG'yi aralıkta ne kadar süre tutması gerektiğini belirtmek için Arka planda bekletme süresini 2 saniyeye ayarlayın.

Katılımcı ayakta dururken Başlat'a basın. Hedef kastaki gerçek zamanlı arka plan EMG seviyesini katılımcıya gösterin. Her iki kastan gelen aktivite, çubuğu parlak kırmızıdan daha koyu yeşil bir gölgeye çevirmek için gerekli aralıklarda olmalı ve stimülasyonu tetiklemek için 2 saniye boyunca orada kalmalıdır.

Alıştırma çalışmasının sonunda Durdur'a basın. Katılımcı ayakta dururken, işe alım eğrisini ölçmek için Başlat'a basın. H-refleksi seçilen başlangıç yoğunluğunda zaten görülebiliyorsa, H-refleksi artık görünmeyene kadar akımı kademeli olarak azaltın, ardından koşuya başlamak için Durdur'u ve tekrar Başlat'ı tıklayın.

Denemeler Tamamlandı sayacını kontrol edin. Her 4 denemeden sonra, stimülasyon yoğunluğunu manuel olarak 2 miliamper artırın ve yoğunluğu not edin. M-dalgası boyutu bir platoya ulaşana kadar devam edin.

İşiniz bittiğinde Durdur'a basın ve katılımcıdan dinlenmek için oturmasını isteyin. Yazılı kayıtları, pencerenin sağ üst köşesinde gösterilen çalıştırma numaralarıyla ilişkilendirin. Çalıştırmanın sonunda, Günlük sekmesini açın ve ilgili bilgileri el ile girin.

Analiz penceresini açmak için Analiz düğmesine basın. Analiz penceresinin üst panelinde, önceki çalıştırmadaki her denemeden gelen hedef kas sinyallerinin uyaran kilitli bindirmesini inceleyin. Yeşil hedef aralığının ve kahverengi referans aralığının başlangıcını ve sonunu ayarlayın, ardından bu ayarları kaydetmek için İşaretli zamanlamaları kullan düğmesine tıklayın.

Analiz penceresinin alt yarısındaki Sıra bölmesinde, elde edilen işe alım eğrisini değerlendirin. Ayarları tepeden tepeye veya ortalama düzeltilmiş genliği görüntülemek ve ardışık denemelerden elde edilen sonuçları bir araya getirmek için ayarlayın. 4'te toplanacak denemeleri belirtin ve elde edilen M-max ve H-max'i kaydedin.

Bu katılımcının ilk seansıysa, en uygun hedef kas EMG kayıt yerini arayın. İlk olarak, soleus elektrotlarını medial olarak yarım elektrot genişliğinde hareket ettirin, ardından tam bir işe alım eğrisi toplayın ve elde edilen M-max ve H-max'i kaydedin. Daha sonra, soleus elektrotlarını orijinal konumlarından yanal olarak aynı mesafeye hareket ettirin ve yine bir işe alım eğrisi ölçümü yapın.

H-max'i en üst düzeye çıkaran elektrot konumunu işaretleyin, not edin ve fotoğraflayın. Maksimum H-refleksine yakın, ancak görünür bir M-dalgası ile ortaya çıkaran bir uyaran yoğunluğu seçin. İdeal olarak, eğrinin yükselen tarafını hedefleyin.

Bu durumda olduğu gibi ayırt edilebilir bir M-dalgası sağlamak için yalnızca gerektiğinde daha yüksek bir uyaran yoğunluğu seçin. Bu uyaran yoğunluğu değerini uyarıcıya ayarlayın ve bunu ve gelecekteki oturumlar için karşılık gelen M-dalgası boyutunu not edin. Yanıt geri bildirimi vermeden H-refleks boyutlarının dağılımını ölçmek için Control Trials sekmesine geçin.

Katılımcı ayakta dururken, Başlat'a basın ve katılımcıya gerekli arka plan kas aktivitesi seviyesini korumasını söyleyin. Bir başlangıç veya takip oturumu için, art arda 75 deneme gerçekleştirirken, bir koşullandırma oturumu için 20 deneme gerçekleştirin. Denemelerden sonra, çalıştırmayı sonlandırmak için Durdur'a basın, ardından Analiz'e basın.

Üst paneldeki deneme yanıtı dalga formlarının bindirmesini ve gerekirse aşağıdaki yanıt boyutlarının sırasını değerlendirin. Yeni bir sekme dağıtımı, Sıra sekmesinin üstünde varsayılan olarak etkinleştirilir. Özet istatistikleri oturum günlüğüne eklemek için Günlük Sonuçları'na tıklayın.

Bir temel oturum için, her biri 75 denemeden oluşan toplam üç çalıştırma için bu adımları tekrarlayın ve kapanış işe alım eğrisi ölçümüne atlayın. Bir koşullandırma oturumu için, Hedef Yüzdelik Dilim'i 66 olarak ayarlayın. Down-Condition düğmesine basarak aşağı koşullandırma için ilgili ölçütü seçin.

Bu eylem otomatik olarak günlüğe kaydedilir ve Analiz penceresi kapanır. Eğitim Denemeleri sekmesine geçin, ardından katılımcı ayakta dururken Başlat'a basın. Katılımcıya, ekranın ortasındaki gölgeli hedef aralığa göre en son H-refleks boyutunu gösteren yeni geri bildirim çubuğunu açıklayın.

Yanıt hedef aralıkta kalırsa, çubuk koyu yeşil olur ve deneme başarılı sayılır. Aralığın dışında kalırsa, çubuk daha parlak kırmızı olur ve deneme başarısız sayılır. Katılımcıyı mümkün olduğunca başarılı denemeler yapması için motive edin.

75 denemeden sonra, çalıştırmayı sonlandırmak için Durdur tuşuna basın, ardından Analiz düğmesine basın ve M dalgalarının istenen boyutta sabit kaldığını doğrulamak için Sıra sekmesini kullanın. Dağıtım sekmesi seçiliyken, bir sonraki çalıştırma için çalışan koşullandırma ölçütünü güncelleştirmek üzere Down-Condition düğmesini kullanın. Her biri 75 deneme için bu prosedürü iki kez tekrarlayın.

Oturumun sonunda, başka bir işe alım eğrisi ölçümü yapın. Analiz, H-refleks operant koşullandırma sırasında İşe Alım Eğrisi modunda yapılan bir çalışmayı takiben yapıldı. Sıra bölmesinde, uyaran yoğunluğu deneme numarasıyla soldan sağa doğru artar.

H-refleks boyutu yükselir ve daha sonra uyaran yoğunluğunun bir fonksiyonu olarak düşer, oysa M-dalgası boyutu yükselir, sonra doyurulur. Analiz, H-refleks operant koşullandırma sırasında Kontrol Denemeleri veya Eğitim Denemeleri modunda gerçekleştirilen bir çalışmayı takiben yapıldı. Dağıtım paneli, sonraki yukarı veya aşağı koşullandırma için uygun bir kriter seviyesinin seçilmesini kolaylaştıran H-refleks boyutlarının bir histogramını gösterdi.

H-refleks boyutu ve seans numaralarının bir fonksiyonu olarak çizilen nörolojik olarak bozulmamış katılımcılar, yukarı ve aşağı koşullanmanın zıt etkilerini göstermiştir. Soleus H-refleks aşağı koşullandırmanın yararlı etkisi, eksik omurilik yaralanmasını takiben kronik alt ekstremite bozukluğu olan katılımcılarda gözlenmiştir. Başarılı koşullandırma, yürüme hızında ve yürüme simetrisinde taban çizgisine göre bir iyileşme ile ilişkiliydi.

Bu protokolün etkinliği motivasyona ve konunun geri bildirime ne kadar önem verdiğine bağlıdır. Yazılımın sağladığı geri bildirimlerden yararlanarak, konuyu her denemede mümkün olan en iyi şekilde başarılı olmaya teşvik etmek önemlidir. Kesinlikle, bir terapist olarak, operant koşullandırma ile birlikte bazı uygun fonksiyonel veya motor kontrol egzersizleri eklemeyi düşünebilirsiniz.

Örneğin, hastanızın en iyi sonuçlar için soleus H-refleks aşağı koşullandırmanın hemen ardından basit bir yürüyüş uygulaması yapmasını isteyebilirsiniz. EPOCS'nin gelişimi, farklı hasta titreşimlerinin ve duyusal motor bozukluğun tedavisinde operant koşullandırma uygulamaları yelpazesini genişletmemize izin verdi ve nörorehabilitasyon olanaklarını genişletmek için nöroplastisiteyi maksimum düzeyde kullanma çabalarımızı hızlandırdı.