Dissertação

A dynamical approach to modelling visuomotor activity Comparison between dorsal and ventral premotor cortices EVALUATED

Atualmente, as interfaces cérebro-máquina (ICM) intracorticais recorrem quase exclusivamente à atividade neuronal no córtex motor primário. No entanto, quadros clínicos em que esta área cortical esteja danificada ou severamente degenerada comprometem o restabelecimento da atividade motora aos doentes. Os córtexes premotor e parietal, por outro lado, são menos frequentemente afetados, e, uma vez que estão envolvidos no planeamento da atividade motora através de integração visuomotora, representam alternativas para o controlo de ICMs motoras. Estudos recentes sugerem ainda que a informação motora pode ser extraída da estrutura dinâmica que carateriza as trajetórias neuronais em areas motoras e premotoras. Este trabalho compara a qualidade da representação da atividade neuronal nos córtexes premotores dorsal (PMd) e ventral (PMv) de um macaco durante uma tarefa de alcaçar-para-agarrar através de um modelo dinâmico. Os resultados revelam uma estrutura rotacional robusta em ambas as áreas em todas as épocas do movimento, apesar da baixa responsividade média em PMv antes do início do movimento. Adicionalmente, este projeto investiga a usabilidade e flexibilidade de uma ICM que use rotações dinâmicas de populações de neurónios premotores para controlar a direção e o início do movimento. A decodificação de ambos os parâmetros motores teve uma precisão acima do nível de chance, sendo os resultados do modelo dinâmico notoriamente superiores aos obtidos usando a frequência dos disparos neuronais. Este trabalho sugere que uma representação dinâmica da atividade premotora pode produzir resultados satisfatórios para controlar uma ICM motora num espaço discreto.
ICM com input visuomotor, modelação no espaço de estados, dinâmica neuronal, rotações dinâmicas em PMd e PMv, decodificação de parâmetros motores

Novembro 25, 2019, 10:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

João Miguel Raposo Sanches

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Professor Associado

ORIENTADOR

Peter Janssen

KULeuven

Full Professor