Projektno delo je organizirano v naslednjih šest delovnih sklopih (DS):
DS1: Razvoj tehnik za avtomatsko identifikacijo lastnosti motoričnih enot iz signalov EMG
V tem DS smo razvili metodologijo za a) avtomatsko identifikacijo velikega števila motoričnih enot in njihovih elektrofizioloških lastnosti iz večkanalnih površinskih elektromiogramov (EMG); b) robustno ocenjevanje večkanalnih akcijskih potencialov motoričnih enot (APME) iz signalov EMG; c) oceno filtrov motoričnih enot v kalibracijski fazi dekompozicije sestavljenih mišičnih akcijskih potencialov (SMAP); d) ocenjevanje profilov utrujenosti posameznih motoričnih enot.
DS2: Razvoj tehnik za dekompozicijo SMAP-ov
V tem DS smo razvili in validirali algoritme za a) interpretacijo prostorskega in časovnega raztrosa komponent SMAP-ov; b) dekompozicijo SMAP-ov na prispevke počasnih in hitrih motoričnih enot ter na prispevke posameznih motoričnih enot. Algoritmi za identifikacijo prožilnih vzorcev motoričnih enot v SMAP-ih so objavljeni v revijah z odprtim dostopom (npr. DOI: 10.1113/JP284043, DOI: 10.1109/TBME.2022.3224962 in DOI: 10.1109/TNSRE.2022.3217450).
DS3: Napredna analiza MEP-ov v TMS
V tem DS smo ovrednotili dekompozicijo motoričnih evociranih potencialov (MEP) v različnih eksperimentalnih protokolih transkranialne magnetne stimulacije (TMS) in ocenili znanstveni in družbeno-ekonomski potencial dekompozicije MEP-ov pri ocenjevanju modulacije kortikalne vzdražljivosti. Pokazali smo, da lahko v MEP-ih razpoznamo proženja večjega števila motoričnih enot. V študiji DOI: 10.1113/JP284043 smo na primer v povprečju razpoznali 30,7 ± 9,9 motoričnih enot na MEP v prvi dorzalni interosalni mišici roke in 28,9 ± 17,1 motoričnih enot na MEP v sprednji tibialni mišici.
DS4: Napredna analiza SMAP-ov v stimulaciji živcev in mišic
V tem DS smo ovrednotili uporabnost, konsistentnost in ponovljivost razvitih metodologij dekompozicij SMAP-ov pri stimulaciji živcev/mišic ter dokazali njihovo uporabnost v študijah postaktivacijske potenciacije in mišične utrujenosti. V študiji DOI: 10.1109/TBME.2022.3224962 smo na primer v povprečju razpoznali proženja 28,4 ± 14,3 motoričnih enot v maksimalnih M valih mišice soleus.
DS5: Napredna analiza H refleksov
V tem DS smo preizkusili uporabnost, konsistentnost in ponovljivost razvite metodologije dekompozicije SMAP-ov pri analizi H refleksov in analizirali vzorce prilagoditve različnih tipov motoričnih enot v modulacijah H refleksa. V študiji DOI: 10.1109/TNSRE.2022.3217450 smo na primer v mirovanju in v 10 % oziroma v 20 % aktivaciji mišice soleus v povprečju zaznali 14,1 ± 12,1, 18,2 ± 12,1 in 20,8 ± 8,7 motoričnih enot na H-refleks, s posameznimi latencami proženj 35,9 ± 3,3, 35,1 ± 3,0 in 34,6 ± 3,3 ms.
DS6: Diseminacija rezultatov projekta
V tem DS smo definirali pravice intelektualne lastnine (IPR), sporazume med projektnimi partnerji ter pripravili načrte za znanstveno, in kasneje (po izteku projekta) komercialno izkoriščanje rezultatov. Postopek in napravo za dekompozicijo sestavljenih mišičnih akcijskih potencialov smo patentirali. Slovenski patent (št. 25939) smo pridobili 30. 6. 2021, vložili pa smo tudi prijavo za mednarodno zaščito (PCT WO 2021/126093 A1).
