研究人员开发计算机视觉技术分析中风康复过程
来自光遗传学和机器学习的方法应该改善中风患者的治疗选择。海德堡大学的研究人员开发了一种计算机视觉技术,以分析定向刺激大脑健康区域所导致的运动技能变化。通过摄像机记录的运动被自动分析,以监控康复过程,评估和调整光遗传刺激。海德堡跨学科科学计算中心(IWR)的研究人员与瑞士神经生物学家共同开发了这种方法。
除了语言和视力问题,运动瘫痪是中风后最常见的症状。该研究的第一作者、苏黎世瑞士联邦理工学院(ETH)的神经科学家安娜-索菲亚·瓦尔博士表示,神经康复是大多数中风患者的唯一治疗选择。“基础科学和临床中的许多方法旨在通过刺激不确定大小的健康大脑区域来触发中风后的再生过程。然而,我们使用光遗传学系统地刺激大脑中某些未受影响的区域,使它们与受损的半球产生连接,以承担其功能。”从大脑皮层到脊髓的所谓皮质脊髓回路被特别激活。
在光遗传学中,光被用来控制转基因细胞.瑞士的合作伙伴 - 埃尔希大学的研究人员和苏黎世大学optogenetic刺激结合强化康复训练,恢复瘫痪大鼠足部功能。IWR研究员、海德堡研究小组负责人Björn Ommer教授解释说:“利用我们对运动过程的自动评估,我们能够证明它完全恢复了。”新的计算机视觉技术能够量化运动功能哪怕是最微小的变化。“通过记录和分析这些动作,我们可以客观地评估是真的恢复了原来的功能,还是仅仅是补偿。”
OMMER教授是海德伯格大学科学计算跨学科中心的成员。他的电脑视觉研究组位于海德堡协作,用于图像处理。与苏黎世研究人员合作研究的最新结果发表于杂志自然通讯.
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