इवोकेटेड पोटेंशियल ऑपरेटिंग कंडीशनिंग सिस्टम सेंसरिमोटर फ़ंक्शन की वैज्ञानिक जांच में सहायता करता है और लक्षित न्यूरोबिहेवियरल प्रशिक्षण का प्रबंधन कर सकता है जो न्यूरोमस्कुलर विकारों में सेंसरिमोटर पुनर्वास को प्रभावित कर सकता है। यह लेख इसकी क्षमताओं का वर्णन करता है और मोटर फ़ंक्शन में स्थायी सुधार प्राप्त करने के लिए एक साधारण रीढ़ की हड्डी के रिफ्लेक्स को संशोधित करने में इसके आवेदन को दर्शाता है।
इवोकेटेड पोटेंशियल ऑपरेटिंग कंडीशनिंग सिस्टम (ईपीओसीएस) एक सॉफ्टवेयर टूल है जो न्यूरोमस्कुलर विकारों वाले लोगों में उत्तेजना-ट्रिगर मांसपेशियों की प्रतिक्रियाओं के लिए प्रोटोकॉल को लागू करता है, जो बदले में उचित रूप से लागू होने पर सेंसरिमोटर फ़ंक्शन में सुधार कर सकता है। ईपीओसीएस विशिष्ट लक्ष्य मांसपेशियों की स्थिति की निगरानी करता है – उदाहरण के लिए, खड़े होने के दौरान सतह इलेक्ट्रोमोग्राफी (ईएमजी) से, या ट्रेडमिल पर चलते समय चाल चक्र माप से – और पूर्व-परिभाषित स्थितियों के पूरा होने पर स्वचालित रूप से कैलिब्रेटेड उत्तेजना को ट्रिगर करता है। यह प्रतिक्रिया के दो रूप प्रदान करता है जो किसी व्यक्ति को लक्षित मार्ग की उत्तेजना को संशोधित करने के लिए सीखने में सक्षम बनाता है। सबसे पहले, यह लगातार लक्ष्य मांसपेशियों में चल रही ईएमजी गतिविधि की निगरानी करता है, व्यक्ति को कंडीशनिंग के लिए उपयुक्त गतिविधि के एक सुसंगत स्तर का उत्पादन करने के लिए मार्गदर्शन करता है। दूसरा, यह प्रत्येक उत्तेजना के बाद प्रतिक्रिया आकार की तत्काल प्रतिक्रिया प्रदान करता है और इंगित करता है कि क्या यह लक्ष्य मूल्य तक पहुंच गया है।
इसके उपयोग को स्पष्ट करने के लिए, यह लेख एक प्रोटोकॉल का वर्णन करता है जिसके माध्यम से एक व्यक्ति सोलस मांसपेशी में हॉफमैन रिफ्लेक्स के आकार को कम करना सीख सकता है– रीढ़ की हड्डी के खिंचाव रिफ्लेक्स का विद्युत-प्राप्त एनालॉग। इस मार्ग की उत्तेजना को डाउन-कंडीशनिंग करने से अधूरी रीढ़ की हड्डी की चोट के कारण स्पास्टिक चाल वाले लोगों में चलने में सुधार हो सकता है। लेख दर्शाता है कि उपकरण कैसे स्थापित किया जाए; उत्तेजक और रिकॉर्डिंग इलेक्ट्रोड कैसे रखें; और इलेक्ट्रोड प्लेसमेंट को अनुकूलित करने के लिए मुफ्त सॉफ्टवेयर का उपयोग कैसे करें, प्रत्यक्ष मोटर और रिफ्लेक्स प्रतिक्रियाओं की भर्ती वक्र को मापें, ऑपरेटिंग कंडीशनिंग के बिना प्रतिक्रिया को मापें, रिफ्लेक्स की स्थिति और परिणामी डेटा का विश्लेषण करें। यह दिखाता है कि कई सत्रों में रिफ्लेक्स कैसे बदलता है और चलने में कैसे सुधार होता है। यह भी चर्चा करता है कि सिस्टम को अन्य प्रकार की उत्पन्न प्रतिक्रियाओं और अन्य प्रकार की उत्तेजना के लिए कैसे लागू किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, मोटर ने ट्रांसक्रैनियल चुंबकीय उत्तेजना के लिए क्षमता पैदा की; यह विभिन्न नैदानिक समस्याओं को कैसे संबोधित कर सकता है; और यह स्वास्थ्य और बीमारी में सेंसरिमोटर फ़ंक्शन के अनुसंधान अध्ययनों का समर्थन कैसे कर सकता है।
पिछले दशक में, लक्षित न्यूरोप्लास्टी रणनीतियां न्यूरोलॉजिकल हानि 1,2 के पुनर्वास के लिए एक नए दृष्टिकोण के रूप में उभरी हैं। ऐसी ही एक रणनीति एक उत्कीर्ण क्षमता की अनुकूलन है। यह बार-बार इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल प्रतिक्रियाओं को प्राप्त करने पर जोर देता है जिन्हें गैर-आक्रामक रूप से मापा जा सकता है – उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राफी (ईईजी) या सतह इलेक्ट्रोमोग्राफी (ईएमजी) द्वारा – और व्यक्ति को चिकित्सक या अन्वेषक द्वारा निर्धारित मानदंड स्तर के सापेक्ष प्रत्येक प्रतिक्रिया के आकार पर तत्काल प्रतिक्रिया देना। समय के साथ, यह प्रोटोकॉल व्यक्ति को अपनी प्रतिक्रिया को बढ़ाने या घटाने के लिए प्रशिक्षित करता है और परिणामस्वरूप, एक केंद्रीय तंत्रिका तंत्र साइट पर लाभकारी परिवर्तन को लक्षित कर सकता है जो हरकत या पहुंच-और-समझ जैसे व्यवहार में महत्वपूर्ण है। लक्षित परिवर्तन प्रदर्शन को लाभ पहुंचाता है और, इसके अलावा, बेहतर अभ्यास को सक्षम करता है जो व्यापक लाभकारी परिवर्तन की ओर जाता है जो पूरे व्यवहार में सुधार करता है। उदाहरण के लिए, अपूर्ण रीढ़ की हड्डी की चोट (आईएससीआई) वाले लोगों में, जिनमें क्लोनस हरकत को बाधित करता है, ऑपरेटिंग कंडीशनिंग जो एक पैर की सोलस मांसपेशी में हॉफमैन रिफ्लेक्स को कम करती है, दोनों पैरों में लोकोमोटर मांसपेशी गतिविधि में सुधार करती है, जिससे चलने की गति बढ़ जाती है और दाएं / बाएं चरण समरूपता को बहाल किया जाता है 1,3,4,5 . एक अन्य उदाहरण युग्मित-नाड़ी उत्तेजना का है, जो ट्रांसक्रैनियल चुंबकीय उत्तेजना के लिए मोटर-इवोकेटेड पोटेंशियल (एमईपी) के आकार को स्थायी रूप से बढ़ा सकता है, जिससे आईएससीआई6 के बाद पुराने हाथ और हाथ की हानि वाले लोगों में पहुंच और पकड़ समारोह में सुधार होता है।
ऐसे प्रोटोकॉल को लागू करने के लिए विशेष-उद्देश्य सॉफ्टवेयर की आवश्यकता होती है जिसे कई कार्य करने चाहिए। विशेष रूप से, इसे लगातार इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल संकेतों को प्राप्त करना, संसाधित करना और सहेजना चाहिए; इसे लगातार तंत्रिका तंत्र की स्थिति की निगरानी करनी चाहिए और तंग वास्तविक समय की बाधाओं के तहत उचित रूप से उत्तेजना को ट्रिगर करना चाहिए; इसे निरंतर पल-पल प्रतिक्रिया, परीक्षण-दर-परीक्षण प्रतिक्रिया और सत्र-दर-सत्र प्रतिक्रिया प्रदान करनी चाहिए; इसे अन्वेषक या चिकित्सक द्वारा सेटअप और ट्यूनिंग का मार्गदर्शन करने के लिए एक उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस प्रदान करना चाहिए; और, अंत में, इसे सिग्नल डेटा और मेटा-जानकारी को एक मानकीकृत प्रारूप में संग्रहीत और व्यवस्थित करना चाहिए।
संभावित ऑपरेटिंग कंडीशनिंग सिस्टम (ईपीओसीएस) इस उत्कृष्ट आवश्यकता के लिए हमारा जवाब है। हुड के तहत, सॉफ्टवेयर बीसीआई 2000 पर आधारित है, जो एक ओपन-सोर्स न्यूरोटेक्नोलॉजी प्लेटफॉर्म है जिसका उपयोग दुनिया भर की सैकड़ों प्रयोगशालाओं मेंकिया जाता है। EPOCS में, BCI2000 का सामान्य उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस छिपा हुआ है और एक सुव्यवस्थित इंटरफ़ेस द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है जिसे संभावित ऑपरेटिंग कंडीशनिंग प्रोटोकॉल के लिए अनुकूलित किया गया है।
वर्तमान लेख और इसके साथ के वीडियो एक विशेष प्रोटोकॉल में ईपीओसीएस के उपयोग को स्पष्ट करते हैं: सोलस मांसपेशी में हॉफमैन (एच-) रिफ्लेक्स के आकार को कम करने के लिए ऑपरेटिंग कंडीशनिंग। यह प्रतिक्रिया घुटने-झटके खिंचाव रिफ्लेक्स का विद्युत रूप से प्राप्त एनालॉग है। एच-रिफ्लेक्स डाउन कंडीशनिंग को आईएससीआई 9,10,11,12,13 वाले जानवरों में और आईएससीआई, मल्टीपल स्केलेरोसिस, या स्ट्रोक 5,14,15 वाले मनुष्यों में क्लोनस के प्रभाव को कम करने और इस तरह सुधार करने के लिए दिखाया गया है। यह जानवरों और न्यूरोलॉजिकल चोट के साथ या बिना लोगों में प्रतिकूलदुष्प्रभावों के बिना लागू किया जा सकता है 16,17.
ऑपरेटिंग कंडीशनिंग प्रोटोकॉल कई परीक्षणों का प्रदर्शन करके कार्य करता है, प्रत्येक कई सेकंड तक चलता है। एक परीक्षण की घटनाओं का अनुक्रम चित्र 1 में योजनाबद्ध रूप से दिखाया गया है, जिसमें संख्याएं निम्नलिखित कार्यों को दर्शाती हैं:
1. निरंतर पृष्ठभूमि ईएमजी को लक्ष्य मांसपेशी (सोलस) और इसके प्रतिद्वंद्वी (टिबियलिस एंटीरियर) पर द्विध्रुवी सतह इलेक्ट्रोड से दर्ज किया जाता है। पृष्ठभूमि स्तर का मूल्यांकन स्लाइडिंग विंडो में उच्च-पास-फ़िल्टर किए गए सिग्नल के औसत संशोधित मूल्य के रूप में किया जाता है।
2. लक्ष्य मांसपेशी में पृष्ठभूमि ईएमजी स्तर को बार की ऊंचाई के रूप में दिखाया गया है, प्रतिभागी की स्क्रीन पर लगातार अपडेट किया जाता है। यह प्रतिभागी को गतिविधि को एक निर्दिष्ट सीमा (हैच क्षेत्र) के भीतर रखने में मदद करता है।
3. सॉफ्टवेयर विद्युत उत्तेजना के लिए उपयुक्त क्षण का न्याय करता है और तदनुसार उत्तेजक को ट्रिगर करता है। मुख्य मानदंड यह है कि पिछली उत्तेजना के बाद से कम से कम 5 सेकंड बीत चुके होंगे और पृष्ठभूमि ईएमजी स्तर 2 सेकंड के लिए लगातार निर्दिष्ट सीमा में रहना चाहिए।
4. एक निरंतर-वर्तमान उत्तेजक टिबियल तंत्रिका (आमतौर पर मोनोफैसिक, 1 एमएस अवधि के साथ) को एक विद्युत पल्स ट्रांसक्यूटेनियस रूप से वितरित करता है।
5. परिणामी उत्तेजना-लॉक प्रतिक्रिया दर्ज की जाती है। सॉफ्टवेयर विशेष रुचि के दो घटकों के आकार की गणना करता है: पहले एम-वेव, जो मोटर अक्षतंतु की प्रत्यक्ष उत्तेजना के परिणामस्वरूप मांसपेशियों की सक्रियता को दर्शाता है; और बाद में एच-रिफ्लेक्स, जो रीढ़ की हड्डी में रिफ्लेक्स आर्क के माध्यम से रिले किए गए संकेत को दर्शाताहै 18,19,20,21,22। ईपीओसीएस इन्हें क्रमशः संदर्भ प्रतिक्रिया और लक्ष्य प्रतिक्रिया के रूप में संदर्भित करता है।
6. वर्तमान परीक्षण के लिए एच-रिफ्लेक्स आकार को एक दूसरे बार की ऊंचाई के रूप में प्रदर्शित किया जाता है, जो एक वांछित मानदंड स्तर के सापेक्ष होता है जो एक सफल या असफल परीक्षण को परिभाषित करता है। डाउन-कंडीशनिंग के लिए, बार गहरे हरे रंग का होता है यदि एच-रिफ्लेक्स आकार मानदंड से नीचे गिर जाता है, या चमकदार लाल यदि यह नहीं होता है (अप-कंडीशनिंग के लिए इसके विपरीत)। साथ ही, संचयी सफलता दर का संख्यात्मक प्रदर्शन तदनुसार अद्यतन किया जाता है। साथ में, ये ग्राफिकल डिस्प्ले तत्व तत्काल सकारात्मक या नकारात्मक सुदृढीकरण प्रदान करते हैं जिस पर ऑपरेटिंग कंडीशनिंगनिर्भर करती है।
चित्रा 1: सोलस एच-रिफ्लेक्स के डाउन-कंडीशनिंग के दौरान ईपीओसीएस की मुख्य कार्यक्षमता का योजनाबद्ध चित्रण। प्रतिभागी एक बड़ी मॉनिटर स्क्रीन देखता है जो पृष्ठभूमि ईएमजी स्तर, सबसे हालिया एच-रिफ्लेक्स आकार, 75 के वर्तमान रन में अब तक पूरे किए गए परीक्षणों की संख्या और रन के लिए सफल परीक्षणों के रनिंग अनुपात को दर्शाता है। एक परीक्षण में घटनाओं के अनुक्रम को संख्या 1-6 द्वारा निरूपित किया जाता है, जैसा कि परिचय में वर्णित है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
एक मानव एच-रिफ्लेक्स कंडीशनिंग प्रोटोकॉल में आम तौर पर 6 बेसलाइन सत्र होते हैं, इसके बाद 3 सत्र / सप्ताह की दर से 10 सप्ताह में फैले 24-30 कंडीशनिंग सत्र होते हैं, और बाद के 3-6 महीनों14,16 में कई अनुवर्ती सत्र होते हैं। प्रत्येक सत्र 60-90 मिनट तक रहता है।
इस प्रोटोकॉल के साथ-साथ अन्य संबंधित प्रोटोकॉल का समर्थन करने के लिए, ईपीओसीएस में ऑपरेशन के पांच अलग-अलग तरीके हैं, जिनमें से प्रत्येक इसकी मुख्य विंडो के टैब में से एक द्वारा सेवा की जाती है, जिसका शीर्षक है स्टिमुलस टेस्ट, स्वैच्छिक संकुचन, भर्ती वक्र, नियंत्रण परीक्षण और प्रशिक्षण परीक्षण।
स्टिमुलस टेस्ट मोड में, सॉफ्टवेयर हर कुछ सेकंड में एक उत्तेजना ट्रिगर करता है, जरूरी नहीं कि लक्ष्य मांसपेशी की स्थिति पर निर्भर हो। प्रत्येक उत्तेजना के बाद स्क्रीन पर प्रतिक्रिया संकेत दिखाए जाते हैं। यह ऑपरेटर को इलेक्ट्रोड कनेक्शन और ईएमजी सिग्नल की गुणवत्ता को सत्यापित करने की अनुमति देता है; उत्तेजक और रिकॉर्डिंग इलेक्ट्रोड की स्थिति को अनुकूलित करने के लिए; और व्यक्ति की प्रतिक्रिया आकृति विज्ञान स्थापित करने के लिए।
स्वैच्छिक संकुचन मोड में, सॉफ्टवेयर पृष्ठभूमि ईएमजी स्तर को मापता है और दिखाता है, जबकि प्रतिभागी को विद्युत उत्तेजना की अनुपस्थिति में मांसपेशियों को जितना संभव हो उतना अनुबंध करने के लिए प्रोत्साहित किया जाता है। कुछ प्रोटोकॉल में, अधिकतम स्वैच्छिक संकुचन (एमवीसी) पर ईएमजी स्तर पृष्ठभूमि ईएमजी मानदंड स्थापित करने के लिए एक उपयोगी संदर्भ है। यहां प्रदर्शित प्रोटोकॉल में, यह आवश्यक नहीं है, क्योंकि एक स्थिर खड़े आसन सोलस मांसपेशी की गतिविधि को पर्याप्त रूप से मानकीकृत करता है।
भर्ती वक्र मोड में, उत्तेजना सही सीमा में शेष पृष्ठभूमि ईएमजी स्तर (स्क्रीन पर लगातार दिखाया गया) पर निर्भर है; प्रत्येक उत्तेजना के बाद स्क्रीन पर प्रतिक्रिया संकेत दिखाए जाते हैं; और एक रन के अंत में प्रतिक्रियाओं के अनुक्रम का विश्लेषण किया जा सकता है। यह ऑपरेटर को समय अंतराल की शुरुआत और अंत को निर्धारित करने की अनुमति देता है जिसमें रुचि की प्रतिक्रियाएं दिखाई देती हैं; कंडीशनिंग रन से पहले और बाद में उत्तेजना तीव्रता और प्रतिक्रिया के आकार के बीच संबंध निर्धारित करने के लिए; और कंडीशनिंग के लिए उपयोग की जाने वाली उत्तेजना तीव्रता निर्धारित करने के लिए।
नियंत्रण परीक्षण मोड में, उत्तेजना पृष्ठभूमि ईएमजी स्तर (स्क्रीन पर लगातार दिखाया गया) पर निर्भर है, लेकिन लक्ष्य प्रतिक्रिया आकार के बारे में कोई प्रतिक्रिया नहीं दी जाती है। प्रतिक्रिया आकार के अनुक्रम और वितरण का विश्लेषण किया जा सकता है। इस मोड का उपयोग प्रतिक्रिया आकार के आधारभूत माप को इकट्ठा करने के लिए किया जा सकता है, या क्रॉसओवर या विषयों के बीच प्रयोगात्मक डिजाइन में ऑपरेटिंग कंडीशनिंग के खिलाफ तुलना के लिए नियंत्रण स्थिति के रूप में किया जा सकता है। यह प्रत्येक सत्र की शुरुआत में ऑपरेटिंग कंडीशनिंग के लिए प्रदर्शन मानदंड स्थापित करने के लिए एक आधार के रूप में काम कर सकता है।
अंत में, प्रशिक्षण परीक्षण मोड में, उत्तेजना पृष्ठभूमि ईएमजी स्तर (स्क्रीन पर लगातार दिखाया गया) पर निर्भर है, और परीक्षण-दर-परीक्षण सुदृढीकरण भी लक्ष्य प्रतिक्रिया आकार दिखाकर प्रदान किया जाता है, जैसा कि ऊपर वर्णित है और चित्रा 1 में दिखाया गया है। यह वह मोड है जिसमें ऑपरेटिंग कंडीशनिंग की जाती है।
अगला खंड न्यूरोलॉजिकल चोट के बिना एक वयस्क प्रतिभागी में सोलस एच-रिफ्लेक्स को डाउन-कंडीशनिंग के लिए प्रोटोकॉल का प्रदर्शन करके पांच मोड के माध्यम से पाठक का मार्गदर्शन करेगा।
ऊपर वर्णित प्रोटोकॉल न्यूरोलॉजिकल हानि के बिना एक विशिष्ट वयस्क में सोलस एच-रिफ्लेक्स डाउन-कंडीशनिंग का प्रदर्शन करने के लिए उपयुक्त है। सटीक पैरामीटर मान एक व्यक्ति से दूसरे व्यक्ति में भिन्न हो सकते हैं और विशेष रूप से हानि के कार्य के रूप में। जबकि प्रतिभागी की भर्ती वक्र वीडियो में लगभग 25 एमए की उत्तेजकधारा पर अधिकतम तक पहुंच गई, किसी अन्य व्यक्ति को 50 एमए या उससे अधिक की आवश्यकता हो सकती है, इसलिए भर्ती वक्र माप के दौरान वर्तमान को बड़े चरणों में बढ़ाया जाएगा। उन्हें लंबी पल्स अवधि की भी आवश्यकता हो सकती है। एक तीसरा व्यक्ति अधिक संवेदनशील हो सकता है और उसे छोटी वर्तमान सेटिंग्स की आवश्यकता हो सकती है। प्रोटोकॉल को उस मांसपेशी के अनुसार अनुकूलित करने की भी आवश्यकता है जिसे वातानुकूलित किया जा रहा है। उदाहरण के लिए, फ्लेक्सर कार्पी रेडियलिस मांसपेशी24,25 को लक्षित करते समय, आमतौर पर कम वर्तमान सेटिंग का उपयोग किया जाता है; पृष्ठभूमि-ईएमजी सीमाओं के लिए एक पैमाने स्थापित करने के लिए स्वैच्छिक संकुचन मोड का उपयोग किया जाना चाहिए; और इलेक्ट्रोड प्लेसमेंट के अनुकूलन के दौरान और मुद्रा के अनुकूलन के दौरान अधिक सावधानी बरतनी चाहिए, जिसे तब परीक्षणों में स्थिर रखा जाना चाहिए।
प्रोटोकॉल उत्तेजक वर्तमान सेटिंग और वास्तव में तंत्रिका को वितरित वर्तमान की मात्रा के बीच संबंधों में भिन्नता के प्रति संवेदनशील है- यह मुद्रा में छोटे बदलाव, प्रतिभागी के जलयोजन और चिपकने वाले इलेक्ट्रोड जेल से सूखने से प्रभावित हो सकता है। एच-रिफ्लेक्स कंडीशनिंग में, प्रभावी उत्तेजना तीव्रता के संकेतक के रूप में एम-वेव आकार का उपयोग करके इस समस्या को कम किया जा सकता है। यह उत्तेजना से उत्तेजित सोलस मोटोन्यूरॉन एफरेंट अक्षतंतु की संख्या को दर्शाता है। इस प्रकार, यदि एम-तरंग आकार को स्थिर रखा जाता है, तो इसका अर्थ है कि उत्तेजना से उत्तेजित प्राथमिक अभिवाही अक्षतंतु की संख्या, यानी, एच-रिफ्लेक्स को प्राप्त करने वाले अक्षतंतु को भी स्थिर रखा जाता है (क्रोन एट अल.26 भी देखें)। इसलिए, इस एम-वेव को सॉफ्टवेयर में संदर्भ प्रतिक्रिया के रूप में जाना जाता है। इस कारण से, चरण 4.5.12। उल्लेख है कि लक्ष्य एम-वेव आकार दर्ज किया जाना चाहिए। नाममात्र वर्तमान को सख्ती से स्थिर रखने की तुलना में इस प्रतिक्रिया आकार को लगभग स्थिर रखना वास्तव में अधिक महत्वपूर्ण है। विश्लेषण विंडो का अनुक्रम टैब प्रत्येक रन पर एम-वेव स्थिरता के पूर्वव्यापी सत्यापन की अनुमति देता है; सोलस एच-रिफ्लेक्स कंडीशनिंग के लिए, यह अक्सर किसी भी समस्या को ठीक करने के लिए पर्याप्त होता है। अधिक नियंत्रण के लिए, वास्तविक समय एम-वेव एनालिटिक्स प्रदर्शित करने के लिए कंप्यूटर से एक दूसरा मॉनिटर संलग्न किया जा सकता है जो परीक्षण-दर-परीक्षण मैनुअल समायोजन का मार्गदर्शन करता है। इस नियंत्रण कार्य का स्वचालन एक सतत परियोजनाहै।
दैनिक भिन्नता किसी व्यक्ति की इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल प्रतिक्रियाओं को भी प्रभावित कर सकतीहै 28,29,30,31। इस कारण से, यह अनुशंसा की जाती है कि सभी सत्र दिन के एक ही समय में किए जाएं, यानी, एक ही 3 घंटे की समय अवधि के भीतर।
ऑपरेटिंग कंडीशनिंग की सफलता एच-रिफ्लेक्स को परिभाषित करने के लिए ऑपरेटर द्वारा चुने गए समय अंतराल की सटीकता के प्रति संवेदनशील हो सकती है; विशेष रूप से, अंतराल बहुत व्यापक नहीं होना चाहिए। सही अंतराल परिभाषा के लिए विस्तृत दिशानिर्देश वर्तमान लेख के दायरे से परे हैं। यह भी एक फ़ंक्शन है जो सॉफ्टवेयर के भविष्य के संस्करणों में स्वचालित होगा।
प्रोटोकॉल में एक महत्वपूर्ण कदम चरण 4.5.6 है, जिसमें ऑपरेटर मैन्युअल रूप से परीक्षणों की प्रत्येक निश्चित संख्या के बाद बार-बार उत्तेजक धारा बढ़ाता है। यहां परीक्षणों की गलत गिनती या वर्तमान डायल को गलत तरीके से समायोजित करने से परिणामी भर्ती वक्र का विरूपण हो सकता है। डिजिटल लिंक विकल्प को सक्षम करके उपयोगकर्ता त्रुटि की इस संभावना को कम किया जा सकता है, जो एक विशेष उत्तेजक मॉडल के लिए वर्तमान समायोजन के स्वचालन की अनुमति देता है।
इस लेख ने एच-रिफ्लेक्स कंडीशनिंग पर ध्यान केंद्रित किया है, क्योंकि यह ईपीओसीएस के संभावित नैदानिक अनुप्रयोगों में से सबसे पूरी तरह से विकसित है। मौजूदा सॉफ्टवेयर व्यापक नैदानिक प्रसार की दिशा में इस प्रोटोकॉल को सुधारने के लिए चल रहे प्रयासों में शोधकर्ताओं की मदद करताहै। एच-रिफ्लेक्स कंडीशनिंग से परे, ईपीओसीएस को अपने वर्तमान रूप में विभिन्न प्रकार के उत्तेजना विधियों और प्रतिक्रियाओं के लिए भी लागू किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, यह एक यांत्रिक उपकरण को समान रूप से अच्छी तरह से ट्रिगर कर सकता है जो एक खिंचाव रिफ्लेक्स प्राप्त करता है, जिसे 33,34,35 भी वातानुकूलित किया जा सकता है। दृष्टिकोण किसी व्यक्ति की हानि के अनुकूल है; एक व्यक्ति में, सोलस एच-रिफ्लेक्स को डाउन-कंडीशनिंग करने से स्पास्टिक हाइपररिफ्लेक्सिया14 को कम करके हरकत में सुधार होता है; एक अन्य में, टिबियलिस पूर्ववर्ती एमईपी को अप-कंडीशनिंग करने से पैर की गिरावट को कम करके हरकत में सुधारहोता है।
जबकि प्रोटोकॉल के वाणिज्यिक कार्यान्वयन का उत्पादन करने के प्रयास चल रहे हैं, मूल सॉफ्टवेयर को लक्षित न्यूरोप्लास्टी के क्षेत्र का विस्तार करने के लिए आवश्यक लचीलापन प्रदान करने के लिए एक शोध उपकरण के रूप में समानांतर में बनाए रखा जाएगा। यह लचीलापन व्यापक और अच्छी तरह से स्थापित बीसीआई 2000 सॉफ्टवेयर प्लेटफॉर्म की मॉड्यूलरिटी और एक्स्टेंसिबिलिटी द्वारा सक्षम है, जिस पर ईपीओसीएस आधारित है। इसका मतलब यह है कि, एक सॉफ्टवेयर इंजीनियर द्वारा न्यूनतम हस्तक्षेप के साथ, सिस्टम अनुसंधान उद्देश्यों की एक विस्तृत विविधता के लिए फिर से कॉन्फ़िगर करने योग्य है। उदाहरण के लिए, इसे हरकत के दौरान कंडीशनिंग के लिए बाद के विश्लेषण (जैसे, पैर स्विच और गति ट्रैकिंग सेंसर) के लिए अतिरिक्त बायोसिग्नल चैनल या अतिरिक्त सेंसर रिकॉर्ड करने के लिए कॉन्फ़िगर किया जा सकता है। इसे उत्तेजना के लिए अतिरिक्त ट्रिगरिंग मानदंडों पर विचार करने के लिए भी प्रोग्राम किया जा सकता है (उदाहरण के लिए, चाल चक्र के केवल एक विशेष भाग में उत्तेजना को ट्रिगर करना) या सफल या असफल परीक्षणों पर अतिरिक्त सुदृढीकरण उत्तेजनाओं को ट्रिगर करने के लिए। उदाहरण अनुकूलन फ़ाइलें प्रदान की जाती हैं।
लक्षित न्यूरोप्लास्टी अभी भी अपनी प्रारंभिक अवस्था में है। इसके अभी तक अस्पष्टीकृत रास्ते नए चिकित्सीय दृष्टिकोण (जैसा कि ऊपर चर्चा की गई है) विकसित करने और रोग के प्राकृतिक इतिहास और स्वास्थ्य और रोगदोनों में केंद्रीय तंत्रिका तंत्र समारोह के तंत्र को स्पष्ट करने के लिए बहुत लाभ प्रदान करने की उम्मीद है। इसलिए, हम इस चिकित्सीय और वैज्ञानिक क्षमता को साकार करने के लिए एक महत्वपूर्ण उपकरण के रूप में ईपीओसीएस को बनाए रखने और समर्थन करने के लिए प्रतिबद्ध हैं।
The authors have nothing to disclose.
इस कार्य को एनआईएच (एनआईबीआईबी) पी41ईबी018783 (जेआरडब्ल्यू), एनआईएच (एनआईएनडीएस) आर01एनएस114279 (एकेटी), एनआईएच (एनआईएनडीएस) यू44एनएस114420 (आई. क्लेमेंट्स, एकेटी, जेआरडब्ल्यू), एनवाईएस एससीआईआरबी सी33279जीजी और सी32236जीजी (जेआरडब्ल्यू), एनआईएच (एनआईसीएचडी) पी2सी एचडी086844 (एस. केटीएन) द्वारा समर्थित किया गया था।
Alcohol swabs | any | For application to skin | |
BNC cable (long) x 1 | any | Male BNC to male BNC, long enough to reach from digitizer to stimulator | |
BNC cable (medium) x 2 | any | Male BNC to male BNC, long enough to reach from amplifier to digitizer | |
BNC cable (short) x 1 | any | Male BNC to male BNC, short (to patch between two digitizer ports) | |
BNC tee connector | any | Female-male-female BNC splitter | |
Computer | Lenovo | ThinkStation P340 | A wide range of computing hardware is suitable, especially if using a USB digitizer (no PCI slots needed). Must run Windows 7+. Include standard keyboard & mouse. |
Constant-current stimulator | Digitimer Ltd. | DS8R | The DS8R enjoys EPOCS automation support. If controlled manually, other constant-current stimulators may be used provided they have an external TTL trigger and can achieve a pulse duration of 1 ms or more. |
Digitizer (option A) | National Instruments | USB-6212 | USB digitizer with integrated BNC connectors. |
Digitizer (option B) | National Instruments | PCIe-6321 | PCIe digitizer—requires desktop computer with a free PCI slot, also cable and BNC terminal block (below) |
Digitizer cable (for option B only) | National Instruments | SHC68-68-EPM | Connects PCIe digitizer to BNC terminal block |
Digitizer terminal block (for option B only) | National Instruments | BNC-2090A | 19-inch-rack-mountable BNC terminal block |
EMG amplifier system | Bortec Biomedical Ltd. | AMT-8 | Analog amplifier + portable unit + long transmission cable + battery pack + two 500-gain active electrode leads (1 bipolar, 1 bipolar with ground) |
Monitor | any | Large enough for the participant to see clearly from the intended viewing distance. | |
NeuroPlus electrodes (22 x 22 mm) x 6 | Vermont Medical Inc. | A10040-60 | Disposable self-adhesive silver/silver-chloride 22 x 22 mm surface-EMG electrodes. 6 needed per session (11 on participant's first session) |
NeuroPlus electrode (22 x 35 mm) x 1 | Vermont Medical Inc. | A10041-60 | Disposable self-adhesive silver/silver-chloride 22 x 35 mm surface-EMG electrode. 1 needed per session. |
Snap lead x 2 | any | EDR1220 | Leads for stimulating electrodes: 1.5mm DIN to button snap |
Wire | any | 8–10 cm length of single-core insulated wire |