Descrizione del progetto
Stimolazione su misura per indurre la plasticità neurale e il ripristino della funzione motoria
Il movimento volontario si basa su un percorso corticospinale. I neuroni corticali inviano gli assoni verso i motoneuroni del midollo spinale i cui assoni formano sinapsi sulle fibre muscolari negli arti. La compromissione neuromuscolare che deriva da danni neuronali lungo questo percorso è comune nei traumi, nell’ictus e addirittura nel cancro al seno e nel relativo trattamento. Non esistono due pazienti simili nella compromissione e nella risposta alla neuroriabilitazione, eppure i sistemi non invasivi per la stimolazione magnetica o elettrica dei percorsi neurali impiegano tipicamente protocolli di stimolazione standard. Il progetto INcEPTION, finanziato dall’UE, fornirà un approccio di riabilitazione personalizzato, impiegando segnali di elettromiogramma superficiale a densità elevata per stimare i modelli di connettività neuronale e personalizzare la terapia con l’obiettivo di promuovere il ripristino funzionale del movimento.
Obiettivo
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.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP.
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Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsIstituzione ospitante
25121 Brescia
Italia