脑电图网络指数作为慢性中风上肢损伤的生物标志物

上肢运动障碍是卒中最常见的后果之一，与日常生活活动受限有关^1,2。已知 Alpha （8-13 Hz） 和 beta （13-30 Hz） 波段节律与运动密切相关。特别是，研究表明，在肢体受损运动期间，α 和下 β （12-20 Hz） 频段的神经活动改变与中风患者的运动障碍程度相关 ^3,4,5。基于这些发现，脑电图 （EEG） 已成为一种潜在的生物标志物，它反映了运动障碍的严重程度和运动恢复的可能性 ^6,7。然而，先前开发的基于脑电图的生物标志物已被证明不足以研究卒中患者的运动障碍特征，这主要是因为它们依赖于静息态脑电图数据而不是任务诱导的脑电图数据^8,9,10。与运动障碍相关的复杂信息处理，例如同侧半球和对侧半球之间的相互作用，只能通过任务诱导的脑电图数据来揭示，而不是静息态脑电图。因此，不仅需要进一步的研究来探索神经元活动与运动障碍特征之间的关系，还需要阐明在受损身体部位运动过程中产生的脑电图作为中风患者运动障碍的潜在生物标志物的有用性¹¹.

实施脑电图以评估行为影响需要特定于任务的范式和协议。迄今为止，已经提出了各种脑电图方案¹²，其中卒中患者进行想象或实际的运动以诱导与运动相关的大脑活动^11,13。在想象运动的情况下，大约53.7%的参与者无法明确地想象相应的运动（称为“文盲”），因此未能诱导与运动相关的大脑活动¹⁴。此外，严重中风患者很难移动整个上肢，并且由于运动不稳定，在数据采集过程中可能会产生不必要的伪影。因此，需要基于专家专业知识的指导，以获得与任务相关的高质量脑电图数据和神经生理学可解释的结果。在这项研究中，我们为脑卒中患者全面设计了一个实验范式，以执行相对简单的手部运动任务，并提供了具有详细指导的实验程序。

通过概述本文中的可视化实验方案，我们旨在说明使用脑电图系统获取和分析与上肢运动相关的神经元活动的具体概念和方法。为了证明偏瘫性中风参与者的麻痹性和非麻痹性上肢之间通过脑电图进行神经元活动的差异，本研究旨在介绍使用所述方案作为脑电图作为横断面背景下中风患者运动障碍严重程度的潜在生物标志物的可行性。