ALS'nin Yavaş İlerlemesi Sırasında Konuşma BEYİN-BİLGİSAYAR Arayüzü (BBBA) Performansının İstikrarı: Uzunlamasına Bir ECoG Çalışması

Doktor Özeti:
Bu çalışma, Amyotrofik Lateral Skleroz (ALS)Amyotrofik Lateral Skleroz (ALS)Amyotrofik lateral skleroz (ALS), beyin ve omurilikteki motor sinir hücrelerinin (nöronlar) kaybı sonucu gelişen, kaslarda güçsüzlük, erime (atrofi) ve istemli hareket kaybına yol açan ilerleyici bir nörodejeneratif hastalıktır. hastalarında konuşma yeteneğini geri kazandırmak için kullanılan elektrokortikografi (ECoG) tabanlı konuşma Beyin-Bilgisayar Arayüzlerinin (BBBA) uzun vadeli performansını değerlendirmeyi amaçlamaktadır. Çalışmaya, yavaş ilerleyen bulber varyant ALSALSAmyotrofik Lateral Skleroz, motor nöronların ilerleyici dejenerasyonu ile karakterize nörodejeneratif bir hastalıktır.'li bir hasta dahil edilmiştir. Hastanın sol sensorimotor korteksine (SMC) yerleştirilen iki adet 8x8 subdural ECoG gridi ile 25 ay boyunca eş zamanlı ECoG ve ses kayıtları alınmıştır. Yüksek gama (HG, 70-170 Hz) aktivasyon oranı (ActR), spektral sinyal-gürültü oranı (SNR; HG/HF, burada HF = 300-499 Hz) ve tepe z-skorlu HG yanıtları gibi nöral metrikler analiz edilmiştir. Konuşma akustiği, birinci/ikinci formantlar (F1/F2) ve üçgensel sesli alan (tVSA) kullanılarak değerlendirilmiştir. Çevrimdışı EEGNet tabanlı dekoderler, iki aşamada değerlendirilmiştir: implant sonrası 1-6. aylarda eğitilen modeller 7-25. aylarda test edilirken, stabilize edilmiş verilerle (7-11. aylar) eğitilen modeller kalan dönemde (12-25. aylar) test edilmiştir. Elektrot düzeyindeki belirginlik, kod çözmeye mekansal katkıları değerlendirmek için kullanılmıştır. Akustik analizler, iki yıl içinde tVSA'da anlamlı bir azalma göstermiştir (hafif anlaşılabilirlik düşüşü ile uyumlu). Nöral metrikler (ActR ve SNR), iki fazlı bir yörünge izlemiştir: ilk 6 ayda artış, ardından ActR'nin stabilize olması ve SNR'nin kademeli olarak azalması. 1-6. aylarda eğitilen model %55.7 doğruluk elde etmiştir, ancak performans zamanla azalmıştır. Buna karşılık, 7-11. aylarda eğitilen model, sonraki verilerde daha yüksek doğruluk elde etmiş ve zamanla anlamlı bir düşüş göstermemiştir. Konuşmayla ilişkili HG özellikleri, başlangıçta kararsız bir dönem ve ardından uzun vadeli kademeli bir SNR azalması göstermiştir. Sinyal stabilizasyonundan sonra eğitilen modeller, bir yıl sonra kaydedilen verilere başarıyla genellenebilmiştir. Bu bulgular, mutlak HG gücünde azalma ve konuşmanın hafif akustik bozulmasına rağmen, kortikal özelliklerin dayanıklı ECoG konuşma BBBA'larını destekleyecek kadar stabil kaldığını ve sık sık yeniden kalibrasyona gerek olmadığını doğrulamaktadır. Bu bulgular, ventral SMC'deki stabil mekansal temsilleri kullanırken yavaş sinyal değişikliklerini hesaba katan gelecekteki uyarlanabilir kalibrasyon algoritmalarını motive edecektir.

Önemli Bulgular:
ALSALSAmyotrofik Lateral Skleroz, motor nöronların ilerleyici dejenerasyonu ile karakterize nörodejeneratif bir hastalıktır. hastalığının ilerlemesi sırasında konuşma ile ilgili beyin sinyalleri zamanla değişebilir, ancak stabilize olduktan sonra uzun süre boyunca dayanıklı bir şekilde kullanılabilir.
Beyin-Bilgisayar Arayüzleri (BBBA), ALSALSAmyotrofik Lateral Skleroz, motor nöronların ilerleyici dejenerasyonu ile karakterize nörodejeneratif bir hastalıktır. hastalarının konuşma yeteneklerini geri kazanmalarına yardımcı olabilir ve bu cihazların performansı, doğru bir şekilde eğitildiğinde zamanla azalmayabilir.
Bu çalışma, ALSALSAmyotrofik Lateral Skleroz, motor nöronların ilerleyici dejenerasyonu ile karakterize nörodejeneratif bir hastalıktır. hastalarına daha iyi ve uzun ömürlü konuşma BBBA'ları geliştirmek için gelecekteki araştırmalar için önemli bilgiler sağlamaktadır.