Percebendo a prótese como mais leve graças ao Neurofeedback

Resumo: Os sinais sensoriais transmitidos de uma perna protética para o sistema nervoso ajudam os amputados a perceberem seu membro protético como parte de seu corpo. O novo neurofeedback os ajuda a perceber o novo membro como significativamente mais leve.

Fonte: ETH Zurique

Amputados de perna muitas vezes não ficam satisfeitos com suas próteses, embora as próteses sofisticadas estejam se tornando disponíveis. Uma razão importante para isso é que eles percebem o peso da prótese como muito alto, apesar do fato de que as pernas protéticas geralmente têm menos da metade do peso de um membro natural.

Pesquisadores liderados por Stanisa Raspopovic, professora do Departamento de Ciências e Tecnologia da Saúde, agora puderam mostrar que conectar as próteses ao sistema nervoso ajuda os amputados a perceberem o peso da prótese como menor, o que é benéfico para sua aceitação.

Juntamente com um consórcio internacional, Raspopovic desenvolveu nos últimos anos próteses que fornecem feedback ao sistema nervoso do usuário. Isso é feito por meio de eletrodos implantados na coxa, que são conectados aos nervos da perna ali presentes. As informações dos sensores táteis sob a sola da prótese do pé e dos sensores angulares na prótese eletrônica da articulação do joelho são convertidas em pulsos de corrente e passados ​​para os nervos.

“Para induzir o cérebro de um amputado acima do joelho a acreditar que a perna protética era semelhante à sua própria perna, restauramos artificialmente o feedback sensorial perdido”, diz o professor da ETH Raspopovic. Em um estudo publicado no ano passado, ele e sua equipe mostraram que os usuários dessas próteses de neurofeedback podem se mover com mais segurança e menos esforço.

Envolvimento benéfico

Em um estudo posterior, os cientistas foram agora capazes de mostrar que o neurofeedback também reduz o peso percebido da prótese. Eles publicaram os resultados no jornal Biologia atual.

Isso mostra um pé protético com luzes azuis sob ele
Os sinais dos sensores táteis sob a sola do pé protético e dos sensores angulares na prótese eletrônica da articulação do joelho são transmitidos ao sistema nervoso. Crédito: ETH Zurique

A fim de determinar o quão pesado um amputado transfemoral percebe que sua perna protética é, eles fizeram com que um participante voluntário do estudo completasse os exercícios de marcha com o neurofeedback ligado ou desligado. Eles pesaram o pé saudável com pesos adicionais e pediram ao participante do estudo que avaliasse o quão pesadas ele sentia que as duas pernas estavam em relação uma à outra. Neurofeedback foi encontrado para reduzir o peso percebido da prótese em 23 por cento, ou quase 500 gramas.

Os cientistas também confirmaram um envolvimento benéfico do cérebro por uma tarefa cognitiva motora, durante a qual o voluntário teve que soletrar palavras de cinco letras ao contrário enquanto caminhava. O feedback sensorial não só permitiu que ele tivesse uma marcha mais rápida, mas também uma maior precisão ortográfica.

“O neurofeedback não só permite uma caminhada mais rápida e segura como influencia positivamente a percepção do peso”, diz Raspopovic. “Nossos resultados também sugerem que, fundamentalmente, pode levar a experiência dos pacientes com um dispositivo artificial para mais perto daquela com um membro natural.”

Sobre esta notícia de pesquisa neurotech

Fonte: ETH Zurique
Contato: Fabio Bergamin – ETH Zurique
Imagem: A imagem é creditada a ETH Zurich

Pesquisa original: Acesso fechado.
“Aliviando o peso da prótese percebida com incorporação neural promovida por feedback sensorial” por Stanisa Raspopovic et al. Biologia Atual


Resumo

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Aliviando o peso percebido da prótese com incorporação neural promovida por feedback sensorial

Uma das principais razões pelas quais os amputados relatam baixa satisfação com as próteses é a percepção de peso excessivo,apesar do fato de que normalmente pesam menos da metade do membro natural. A percepção do peso pode ser uma percepção subjetiva que é influenciada por processos cognitivos. Embora desenvolvimentos recentes em próteses tenham mostrado que a restauração de feedback sensorial influencia positivamente os aspectos cognitivos (como a incorporação do dispositivo e a carga cognitiva),os benefícios potenciais na percepção do peso da prótese nunca foram investigados. Neste estudo, exploramos esse assunto usando feedback sensorial intraneural em um amputado transfemoral (acima do joelho). Nossa hipótese é que fornecer feedback neural afetaria a integração da prótese no esquema corporal do amputado, influenciando, portanto, a percepção do peso da prótese. Os resultados indicam que, após a realização de uma tarefa de caminhada no solo, o feedback sensorial permitiu uma diminuição de 23% na percepção do peso da prótese em comparação com a condição sem feedback. Nossa hipótese foi confirmada por um aumento significativo na incorporação da prótese (em 60,5%) e na confiança (em 36%) ao caminhar com o feedback sensorial. Uma tarefa dupla subsequente (isto é, caminhar enquanto soletra de trás para frente) mostrou que o feedback sensorial aboliu a redução da velocidade e precisão da caminhada observada durante a condição de não feedback e normalmente vista com aumento da carga de trabalho mental, sugerindo uma integração cognitiva do sistema. Esses resultados mostram a importância de proporcionar sensações próximas ao natural do membro ausente para permitir uma boa integração das próteses e aumentar a satisfação de seus usuários.

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