Úvod: Zrcadlové neurony jsou specifické asociační neurony, které jsou aktivní jak během provádění určitého pohybu, tak i během pozorování stejného pohybu. Lze předpokládat, že zrcadlové neurony hrají důležitou roli ve schopnosti imitace a jsou důležitou podmínkou rehabilitace pohybového systému. Metody: Cílem naší práce bylo zjistit, zda a jak se liší elektrická mozková aktivita hodnocená pomocí sLORETA zobrazení mezi vlastním aktivním provedením určitého pohybu a pasivním sledováním stejného pohybu, který provádí před probandem terapeut, nebo sledování stejného pohybu ve 2D videu sledovaného ve virtuálním prostředí. Výsledky: Studie se zúčastnilo 12 zdravých, vysokoškolských studentů, 8 žen a 4 muži, jejichž průměrný věk byl 24 let. Elektroencefalografická aktivita byla registrována pomocí telemetrického 32kanálového EEG přístroje Nicolet EEG wireless 32/64 Amplifier firmy Natus Neurology, Inc. (USA). Statisticky signifikantní diference na hladině významnosti p≤0,05 byly zjištěny v pásmu alfa-1, 2 a beta-2 při porovnání aktivního provedení pohybu (ACTIVE) versus klidová EEG aktivita s otevřenýma očima (PRE OE), pasivního sledování pohybu prováděného terapeutem (PASSIVE) versus klidová EEG aktivita s otevřenýma očima (PRE OE) a pasivního sledování 2D videa s prováděním pohybu terapeutem (VIDEO) versus klidová EEG aktivita s otevřenýma očima (PRE OE). Závěr: Výsledky ukazují, že existuje velká podobnost mozkové aktivity při sledování pohybu terapeuta a při vlastním provádění stejného pohybu pacientem. Tento nález zcela koresponduje s existencí zrcadlových neuronů a s výsledky publikovaných studií. Druhým zjištěním je nález diference v mozkové aktivitě mezi sledováním pohybu u reálného terapeuta a sledováním stejného pohybu v 2D videu v brýlích pro virtuální realitu.

Introduction: Mirror neurons are specific association neurons that are active both during a certain movement and during the observation of such movement. It can be assumed that mirror neurons play an important role in the ability to imitate and are an important condition for the rehabilitation of the locomotor system. Methods: The aim of our work was to find out whether and how the electrical brain activity is evaluated using the sLORETA display between the actual active movement of a particular motion and the passive tracking of the same motion performed by the therapist or the same motion in the 2D video monitored in the virtual environment. Results: The study was attended by 12 healthy, college students, 8 women and 4 men, whose average age was 24 years. Electroencephalographic activity was registered using the Natus Neurology Nicolet EEG Wireless 32/64 Amplifier, a 32-channel telemetric EEG device. (USA). Statistically significant differences in the significance level of p≤0.05 were found in the alpha-1, 2 and beta-2 band when comparing active movement (ACTIVE) versus resting EEG (PRE OE), passive motion monitoring by the therapist PASSIVE versus resting EEG activity with open eyes (PRE OE) and passive 2D motion video viewing (VIDEO) versus resting EEG open-eye activity (PRE OE). Conclusion: The results show that there is a great similarity in brain activity in monitoring the movement of the therapist and in the actual implementation of the same movement by the patient. This finding completely corresponds to the existence of mirror neurons and the results of published studies. The second finding is the finding of a difference in brain activity between real-world motion tracking and tracking the same motion in 2D video in virtual reality glasses.

Katedra fyzioterapie Fakulta tělesné výchovy a sportu Univerzita Karlova Praha

Národní ústav duševního zdraví Klecany

Effect of active movement and passive monitoring of the same movement on electric brain activity