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3D打印多感觉提示系统改善帕金森病患者步行能力的作用及多模态脑机制


项目成员

单佳桐

华东师范大学第二附属中学

高中二年级

基本信息
代表队 上海 项目编号 BM193017 学科分类 生物医学 竞赛组别 高中组
关键词 帕金森病 3D打印 多感觉提示系统 步行能力 脑机制
项目简介

研究目的:了解自行研发可穿戴3D打印多感觉提示系统对改善帕金森病(PD)患者步行能力的作用并揭示脑机制。研究方法:通过把激光器(视觉)、录放模块(听觉)、震动马达(体感)和控制模块组装到3D打印机壳内形成多感觉提示系统;检测15例PD患者穿戴该系统前后步幅、“起立-行走”时间及10米步行时间的变化;借助事件相关电位(ERP)和功能性磁共振成像(fMRI)揭示其脑机制。实验结果:与佩戴前相比,给予视觉、视听和视听体感提示后步幅、3米“起立-行走”时间和10米步行时间均显著改善(p<0.001)。ERP显示,给予视觉提示后大脑枕-顶-额叶beta频段功率谱显著增高,信息流向顶额叶;fMRI显示视觉提示引起大脑枕顶额叶激活增加。分析与结论:本系统可显著改善PD患者步行能力;可能与视觉提示线索通过激活视觉皮质(枕叶)从而向前激活空间注意(顶叶)和运动计划与执行(额叶)脑网络从而有利于迈步有关。

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