Projektbeschreibung
Maßgeschneiderte Stimulation fördert neuronale Plastizität und Wiederherstellung motorischer Funktionen
Willkürliche Bewegungen beruhen auf einem kortikospinalen Signalweg. Die kortikalen Neuronen senden Axone zu den motorischen Neuronen des Rückenmarks, deren Axone mit den Muskelfasern der Gliedmaßen synaptieren. Neuromuskuläre Beeinträchtigungen, die auf neuronale Schäden entlang dieses Weges zurückzuführen sind, treten häufig bei Traumata, Schlaganfällen und sogar bei Brustkrebs und dessen Behandlung auf. Keine erkrankte Person gleicht in ihrer Beeinträchtigung und Reaktion auf die Neurorehabilitation der anderen, doch nicht-invasive Systeme für die magnetische oder elektrische Stimulation der Nervenbahnen verwenden in der Regel Standard-Stimulationsprotokolle. Das EU-finanzierte Projekt INcEPTION wird einen personalisierten Rehabilitationsansatz vorlegen, der hochdichte Oberflächen-Elektromyogrammsignale nutzt, um Muster der neuronalen Konnektivität zu ermitteln und die Therapie so individuell zu gestalten, dass die funktionelle Wiederherstellung von Bewegungen gefördert wird.
Ziel
Neurorehabilitation technologies aim to promote functional neural plasticity in patients suffering from neuromuscular disabilities. Non-invasive systems for the magnetic or electrical stimulation of the neural pathways are particularly promising for interfacing directly with the nervous system of the patients and restoring coordinated movements. Despise these potentials, current neurorehabilitation systems have still significant limitations since they usually employ stimulation protocols based on specific assumptions on cortical and spinal connectivity. An efficient way to overcome this problem will be to estimate neural adaptations during the rehabilitation procedure and optimize its parameters directly. The project INcEPTION aims to develop innovative methods to estimate patterns of neural connectivity from the decomposition of high-density surface EMG signals and induce reorganization of the connectivity of motoneuron populations innervating the main arm and shoulder muscles using magnetic and electrical stimulation of cortical and sensory pathways. The revolutionary concept of the project will be to implant a signature of motoneuron correlation to promote changes in neural connectivity and, therefore, functional recovery of movements in chronic stroke individuals and breast cancer survivors. The approach will provide the possibility to better understand the mechanisms of neuroplasticity in the central nervous system and define efficient stimulation protocols to re-establish natural connectivity in the motoneuron pools of patient individuals. By combining multi-disciplinary contributions from the fields of neurorehabilitation, computational neuroscience, biomedical signal processing, and neurophysiology, the project INcEPTION aims to produce substantial progress toward a better understanding of the adaptation mechanisms involved in the connectivity of spinal motor neurons and its use in the next generation of neurorehabilitation systems.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2021-COG
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Italien