Forskning som kan förbättra vardagen för personer som har haft stroke

Inom forskningsområdet intelligenta framtida teknologier hos MDH undersöker forskarna hur hjärnteknik kan hjälpa strokepatienter till en bättre vardag. Genom att koda av hjärnans aktivitet kan forskarna utveckla interaktiva träningsmetoder som kan träna hjärnan.

– Hjärnan har en otrolig förmåga till förändring. Forskning visar att efter en hjärnskada från till exempel en stroke, så genomgår hjärnan stora förändringar för att kompensera för den skadade regionen. Men hjärnan klarar inte alltid att få tillbaka alla funktioner, alltför många människor lever med bestående funktionsnedsättningar, säger Elaine Åstrand som är forskare på MDH.

– I min forskning undersöker vi hur hjärnteknik kan hjälpa strokepatienter till en bättre vardag. Genom att koda av hjärnans aktivitet kan vi utveckla interaktiva träningsmetoder som hjälper till att stärka hjärnans aktivitet och på så sätt förbättra hälsan och vardagen för personer som har haft en stroke, säger Elaine.

Elaine forskar inom neuroteknik, ett område där neurovetenskap kombineras med ingenjörsteknik, och hon brinner för att upptäcka det “osynliga” och undersöka det outforskade. I sin forskning använder hon sig av olika metoder för att avläsa och träna hjärnaktivitet hos människor.

– Genom att lära oss att utläsa med vilken intensitet hjärnan jobbar så kan vi också lära oss att träna upp den. Om vi jämför med att gå till gymmet; När vi kämpar för att lyfta en vikt ser vi direkt hur högt vi lyckas att lyfta den och vi kan på så sätt träna oss på att lyfta den högre. Med den typen av direkt återkoppling kan du träna dig till att bli starkare fysiskt. Samma gäller för hjärnan. Direkt återkoppling från hjärnans aktivitet möjliggör träning för att stärka aktiveringsmönster, synapser och kopplingar, i hjärnan och du kan träna dig till att bli starkare mentalt, förklarar Elaine.

– Vi testar till exempel återkoppling där patienten ser en hand på en skärm. Handen öppnar sig samtidigt som patienten tänker på att den egna handen ska öppna sig. Hjärnan får en återkoppling och tränas i att sända signaler till den funktionsnedsatta handen. Handen tränas upp till att användas igen, säger Elaine.

Forskningen med behov för kunskap inom flera områden

Elaines forskning ingår i MDHs långsiktiga satsning på hälsorobotik där kunskaper i signalbehandling, artificiell intelligens och avancerad neuroteknik är centrala. En viktig del i lyckad forskning är samarbete. MDH:s forskare har ett värdefullt nätverk av samarbetspartners, både nationellt och internationellt, med akademi, offentlig sektor och industri, där erfarenheter och problemställningar diskuteras och resultat delas.

– Jag hoppas att min forskning ska leda till ny innovativ hjärnteknik där biologisk och artificiell intelligens bryggas i syfte att skapa en ”neural inlärningsmiljö” för att bota neurologiska funktionsnedsättningar som exempelvis efter en stroke.