Estudio de los cambios adaptativos en la actividad eléctrica del cerebro en respuesta a una intervención mediante realidad virtual sobre la funcionalidad de los miembros superiores tras un daño cerebral adquirido

Abstract

[ES] El daño cerebral adquirido es una condición médica aguda que ocurre debido a una lesión que se produce en las estructuras del cerebro de forma repentina. Se debe a causas como ictus o traumatismos craneoencefálicos, que afectan al tejido cerebral y sus consecuencias dependen de la localización y extensión del daño. Una de las secuelas más común es la hemiparesia, una dificultad para mover un lado del cuerpo, afectando tanto el miembro superior como el inferior. Los sistemas de realidad virtual han demostrado ser efectivos en la rehabilitación motora, al ofrecer ejercicios motivadores y orientados a tareas que promueven cambios corticales asociados a mejoras funcionales. Previo a este trabajo de fin de grado se empleó en los pacientes un sistema de rehabilitación basado en RV, que incluye un juego de cocina interactivo y permite realizar movimientos de mano y brazo. Además, se hizo una valoración funcional de los mismos antes, después y al cabo de un mes de la rehabilitación mediante las escalas clínicas Fugl-Meyer Assessment Scale y Box and Blocks. En el presente trabajo final de grado se ha investigado el sustrato neurofisiológico de la recuperación neural promovida por una intervención basada en realidad virtual mediante el análisis de la señal electroencefalográfica durante el movimiento de las manos. La señal de electroencefalografía se ha analizado mediante la parametrización de la densidad espectral de potencia y de la sincronización/desincronización relacionada con eventos durante el movimiento de la mano afectada en 5 pacientes. Se ha concluido que 4 de los 5 pacientes presentan una correlación neural con las valoraciones funcionales correspondientes.

[EN] Acquired Brain Injury is an acute medical condition that occurs due to a sudden injury to the structures of the brain. It is caused by factors such as strokes or traumatic brain injuries, which affect brain tissue, and its consequences depend on the location and extent of the damage. One of the most common sequelae is hemiparesis, a difficulty in moving one side of the body, affecting both the upper and lower limbs. Virtual reality systems have proven effective in motor rehabilitation, as they offer engaging, task-oriented exercises that promote cortical changes associated with functional improvements. Before this final degree project, a VR-based rehabilitation system was used with patients, including an interactive cooking game that enables hand and arm movements. Additionally, functional assessments were conducted before, after, and one-month post-rehabilitation using the Fugl-Meyer Assessment Scale and the Box and Blocks test. In this final degree project, the neurophysiological substrate of neural recovery promoted by a virtual reality-based intervention was investigated through the analysis of electroencephalographic signals during hand movements. The electroencephalographic signal was analyzed by parameterizing the power spectral density and the event-related synchronization/desynchronization during the movement of the affected hand in five patients. It was concluded that four out of five patients showed a neural correlation with their corresponding functional assessments.