Avaliação dos efeitos da estimulação vibrotátil no controle motor: investigação sobre aumento de força e adaptações neurais

• Processo: 24/08318-4
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2026
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Biomédica
• Pesquisador responsável: Carina Marconi Germer
• Beneficiário: Carina Marconi Germer
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Neurociências
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: aprimoramento motor | controle da força muscular | eletromiografia de alta densidade | estimulação cutânea | unidade motora | Neurociências

Resumo

A via sensorial cutânea é essencial para execução precisa de movimentos, podendo, quando estimulada, resultar em aumento agudo na força muscular e uma redução na variabilidade em tarefas de força constante. Apesar dos avanços na compreensão da integração sensório-motora do sistema nervoso, lacunas persistem no entendimento das adaptações neurais induzidas pela estimulação cutânea. Isso se deve, em grande parte, à dificuldade em caracterizar o comportamento de entrada-saída do núcleo motor em contexto experimental, o que requer o registro da atividade de um número significativo de unidades motoras. O objetivo deste projeto é avaliar o efeito da estimulação vibrotátil na regulação da força e na estratégia neural do núcleo motor no controle dos músculos da mão e perna. O primeiro protocolo visa aprimorar a técnica de decomposição de eletromiografia de alta densidade (HD-sEMG), comparando diferentes tarefas motoras e processamento de sinais para desenvolver um protocolo eficaz que maximize a identificação de unidades motoras. O segundo protocolo busca investigar as adaptações neurais induzidas pela estimulação vibrotátil, compreendendo parâmetros como estratégias de recrutamento e codificação em frequência de disparos do núcleo motor em toda a faixa de força. Além disso, serão investigadas as condições de aumento da força muscular induzida pela estimulação cutânea. Este projeto representa uma oportunidade para avanços científicos e tecnológicos. Ele adota uma abordagem inovadora ao investigar as adaptações neurais em um contexto experimental, contribuindo para maior entendimento sobre a integração das vias cutâneas e abrindo possibilidades de investigação de outras vias sensoriais. Além disso, explora o efeito da vibração como um amplificador de força, oferecendo novas perspectivas para intervenções destinadas a melhorar o desempenho motor. Por fim, contribui para avanços na técnica de HD-sEMG, o que é importante tanto para estudos neurofisiológicos avançados quanto para aplicações em interfaces neurais tecnológicas. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

GERMER, C.; FARINA, D.; BAKER, S. N.; VECCHIO, A. DEL. NeuroNella: Automatic identification of neural activity from multielectrode arrays with blind source separation. JOURNAL OF NEURAL ENGINEERING, v. 22, n. 2, p. 16-pg., 2025-04-01. (24/08318-4)