Многофункциональный установки для изучения управления двигателем человеческого Использование транскраниальной магнитной стимуляции, электромиографии, Motion Capture, и виртуальной реальности

Виртуальная реальность (ВР) быстро становится доступным инструментом исследования для использования в ряде областей, в том числе исследования движения человека. Изучение верхней конечности движения особенно выгоду от включения VR. Виртуальная реальность позволяет быструю настройку параметров экспериментальных предназначенных для расследования конкретных кинематических и динамических особенностей управления движением руки. Эти параметры могут индивидуально регулировать для каждого субъекта. Например, расположение виртуальных целей можно масштабировать, чтобы обеспечить одинаковых начальных рычага положение по субъектам. Виртуальная реальность позволяет манипуляцию визуальной обратной связи во время экспериментов, который является бесценным инструментом в visuomotor исследования ^{1 – 5.}

Использование реалистичных условиях VR с другими биомеханических инструментов также позволит натуралистические сценарии движения, в котором, чтобы проверить образцы движения. Этот механизм становится все более ценным дляизучение и практика реабилитации после болезней и травм ^6,7. Подражая натуралистические движения и окружающей среды (например, выполняя движения в виртуальной кухне) в клинических условиях позволит специалистам по реабилитации более точно описать нарушения индивидуума в контексте реального мира. Высоко индивидуализированные описания обесценения позволит более целенаправленных стратегий лечения, потенциально увеличивая эффективность и сократить продолжительность реабилитации.

Объединение VR с другими инструментами, например транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС), поверхности электромиографии (ЭМГ) и полного захвата движения тела, создает чрезвычайно мощный и гибкую платформу для изучения нервно-мышечной контроль движения в организме человека. Транскраниальная магнитная стимуляция является мощным неинвазивный метод измерения возбудимость и функциональную целостность убыванию моторные пути (например, Кортикоспинальных тракт) через ЭМГ RESPONSES, такие как двигатель вызванных потенциалов ^(MEPS) 8. Современные системы трехмерного захвата движения также позволить исследователям изучить нервно-мышечной активности вместе с результатом кинематики движения и динамики. Это позволяет создавать очень подробных моделей опорно-двигательного аппарата, а также тестирование гипотез о структуре и функции нейронных контроллеров. Эти исследования будут расширять наше научное знание системы сенсомоторной человека и привести к улучшениям в лечении опорно-двигательного аппарата и неврологических расстройств.

Тем не менее, одним из основных проблем с многофункциональными системами синхронизации отдельно записанных потоков данных (например, захвата движения, ЭМГ и т.д.). Цель этого протокола заключается в описании обобщению расположение общих коммерчески доступных систем одновременно записывать биомеханические и физиологические измерения во время движения. Другие исследователи, использующие оборудование отразные производители, возможно, придется изменить элементы данного протокола, чтобы соответствовать их потребностям. Тем не менее, общие принципы этого протокола по-прежнему должны быть применимы.