KMITL Innovation Expo 2026 LogoKMITL 66th Anniversary Logo

การกระตุ้นของสมองในการควบคุมการเคลื่อนไหวของแขนส่วนบนด้วยระดับแรงที่ต่างกัน

การกระตุ้นของสมองในการควบคุมการเคลื่อนไหวของแขนส่วนบนด้วยระดับแรงที่ต่างกัน

รายละเอียด

การควบคุมการเคลื่อนไหว (Motor control) เป็นกระบวนการสำคัญสำหรับการหดตัวของกล้ามเนื้อ ซึ่งเริ่มต้นจากกระแสประสาทที่ควบคุมโดยคอร์เทกซ์สั่งการ (motor cortex) กระบวนการนี้มีความจำเป็นอย่างยิ่งในการทำกิจวัตรประจำวัน (Activities of Daily Living, ADLs) ดังนั้น หากการสื่อสารระหว่างสมองและกล้ามเนื้อเกิดความผิดปกติ เช่น ในผู้ที่มีภาวะหรือโรคเรื้อรังบางชนิด ก็อาจส่งผลให้การเคลื่อนไหวของร่างกายและความสามารถในการทำกิจวัตรประจำวันลดลงได้ การประเมินปฏิสัมพันธ์ระหว่างการทำงานของสมองและการควบคุมการเคลื่อนไหวจึงมีความสำคัญต่อการวินิจฉัยและการรักษาความผิดปกติด้านการควบคุมการเคลื่อนไหว อีกทั้งยังเป็นประโยชน์ต่อการพัฒนาเทคโนโลยีเชื่อมต่อสมองมนุษย์กับคอมพิวเตอร์ (Brain-Computer Interfaces, BCIs) วัตถุประสงค์ของการศึกษานี้คือการตรวจสอบการกระตุ้นสมอง (brain activation) ระหว่างการทำงานควบคุมการเคลื่อนไหวของแขนส่วนบน (upper extremity motor control tasks) ในการปรับระดับแรงผลักที่แตกต่างกัน และสมองส่วนต่าง ๆ อีกทั้งยังพัฒนาวิธีการตรวจวัดเพื่อประเมินการควบคุมการเคลื่อนไหวและการกระตุ้นสมอง โดยใช้แขนกล (robotic arm) ในการกำหนดทิศทางและระดับแรงสำหรับการควบคุมการเคลื่อนไหวของแขนส่วนบน กลุ่มตัวอย่างประกอบด้วยผู้ใหญ่วัยหนุ่มสาวสุขภาพดีจำนวน 18 คน ได้ทำการทดลองการควบคุมการเคลื่อนไหวของแขนส่วนบนพร้อมกับบันทึกสัญญาณทางโลหิตวิทยา (hemodynamic response) โดยใช้เครื่อง Functional near Infrared spectroscopy (fNIRs) และแขนกล (Robotic arm) เพื่อประเมินการกระตุ้นของสมองและการปรับระดับแรงผลัก รวมถึงการควบคุมการเคลื่อนไหวของแขนส่วนบน ในการทดสอบมีการเคลื่อนไหวสองแบบ ได้แก่ การเคลื่อนไหวอยู่กับที่ (static) และการเคลื่อนไหวแบบไดนามิก (dynamic) ซึ่งเคลื่อนที่ไปและกลับตามเส้นทางที่กำหนด รวมถึงใช้ระดับแรงสามระดับ คือ 4, 12 และ 20 นิวตัน (N) ที่คัดเลือกจากช่วงแรงในกิจวัตรประจำวัน เพื่อควบคุมการเคลื่อนไหวของแขนส่วนบนโดยการปรับแรง และวัดสัญญาณทางโลหิตวิทยาในที่บริเวณสมองที่สนใจ ได้แก่ คอร์เทกซ์สั่งการปฐมภูมิ (primary motor cortex, M1) คอร์เทกซ์พรีมอเตอร์ (premotor cortex, PMC) เขตสั่งการเสริม (supplementary motor area, SMA) และคอร์เทกซ์กลีบหน้าผากส่วนหน้า (prefrontal cortex, PFC) จากการวิเคราะห์ความแปรปรวนแบบสองทางสำหรับการวัดซ้ำ (two-way repeated measures ANOVA) ร่วมกับการปรับแก้ค่า Bonferroni (p < 0.00625) ในทุกบริเวณสมองที่วัด ไม่พบอิทธิพลร่วมระหว่างระดับแรงและประเภทการเคลื่อนไหวต่อระดับเฮโมโกลบินที่มีออกซิเจน (oxygenated hemoglobin, HbO) อย่างมีนัยสำคัญ อย่างไรก็ตาม พบว่าการเคลื่อนไหวอยู่กับที่และไดนามิก ส่งผลต่อการกระตุ้นสมองอย่างมีนัยสำคัญในคอร์เทกซ์กลีบหน้าผากส่วนหน้าทั้งด้านตรงข้าม (contralateral, cPFC) และด้านเดียวกัน (ipsilateral, iPFC) นอกจากนี้ ยังพบว่าระดับแรงมีผลต่อการกระตุ้นสมองอย่างมีนัยสำคัญในบริเวณคอร์เทกซ์สั่งการปฐมภูมิด้านตรงข้าม (cM1) คอร์เทกซ์กลีบหน้าผากส่วนหน้าด้านเดียวกัน (iPFC) และคอร์เท็กซ์พรีมอเตอร์ (PMC) อีกด้วย

วัตถุประสงค์

This observational study aims to investigate the relationship between brain activation in specific regions and various motor tasks involving upper extremity movement with force control. Utilizing fNIRs, the research will monitor hemodynamic changes in four key brain areas: the prefrontal cortex (PFC), premotor cortex (PMC), supplementary motor area (SMA), and primary motor cortex (M1) during task performance. The primary population for this investigation consists of healthy young adults, allowing for a clearer understanding of how force control affects brain activation. The scope of the study includes assessing brain activation measured by fNIRs during upper extremity motor and force control tasks, as well as examining how upper extremity movements and force control influence brain activation.

นวัตกรรมอื่น ๆ

Durian Web-based Learning Hub: แพลตฟอร์มการเรียนรู้การทำสวนทุเรียนแบบออนไลน์

คณะเทคโนโลยีการเกษตร

Durian Web-based Learning Hub: แพลตฟอร์มการเรียนรู้การทำสวนทุเรียนแบบออนไลน์

การพัฒนาสวนทุเรียนให้มีประสิทธิภาพจำเป็นต้องอาศัยการบูรณาการองค์ความรู้ เทคโนโลยี และนวัตกรรมจากทั้งภาคเกษตรกรและนักวิชาการ เพื่อรับมือกับการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมและความต้องการของตลาด Durian Web-based Learning Hub เป็นแพลตฟอร์มการเรียนรู้ออนไลน์ที่พัฒนาขึ้นเพื่อเป็นศูนย์กลางในการถ่ายทอดองค์ความรู้จากผู้เชี่ยวชาญและเป็นพื้นที่แลกเปลี่ยนประสบการณ์ระหว่างเกษตรกร โดยผู้ใช้สามารถเข้าถึงแหล่งความรู้ได้อย่างสะดวกและต่อเนื่อง แพลตฟอร์มนี้เป็นส่วนหนึ่งของโครงการนวัตกรรมการบริหารจัดการข้อมูลการผลิตและการตลาดเพื่อยกระดับคุณภาพผลผลิตทุเรียนเข้าสู่ตลาดพรีเมี่ยม ภายใต้การสนับสนุนของหน่วยบริหารและจัดการทุนด้านการพัฒนาระดับพื้นที่ (บพท.)

การพัฒนามะม่วงผงโดยใช้วิธีโฟม-แมทที่มีไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสเป็นสารก่อโฟม

คณะอุตสาหกรรมอาหาร

การพัฒนามะม่วงผงโดยใช้วิธีโฟม-แมทที่มีไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสเป็นสารก่อโฟม

งานวิจัยนี้มุ่งเน้นการพัฒนามะม่วงผงโดยวิธีโฟม-แมท (Foam-mat drying) ซึ่งเป็นเทคนิคการอบแห้งที่เหมาะสำหรับการรักษาคุณภาพของผลิตภัณฑ์ผลไม้และผัก โดยใช้ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส (Hydroxypropyl Methylcellulose, HPMC) เป็นสารก่อโฟม การศึกษาประเมินผลกระทบของ HPMC ต่อสมบัติเคมีกายภาพ ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ และอายุการเก็บรักษาของมะม่วงผง ผลการวิจัยพบว่า HPMC มีบทบาทสำคัญในการเพิ่มคุณภาพของโฟมก่อนอบแห้งและความคงตัวของผลิตภัณฑ์ผง การศึกษานี้สามารถเป็นแนวทางในการเพิ่มมูลค่าให้แก่ผลผลิตมะม่วงที่ไม่ได้มาตรฐาน และลดปัญหาการสูญเสียผลผลิตทางการเกษตร อีกทั้งยังช่วยในการพัฒนาผลิตภัณฑ์อาหารแปรรูปที่มีคุณค่าทางโภชนาการสูงและเก็บรักษาได้ยาวนาน

นวัตกรรมชุดการเลี้ยงหอยหวานทองในแนวตั้งเชิงพาณิชย์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมด้วยระบบอควาโปนิกส์

คณะเทคโนโลยีการเกษตร

นวัตกรรมชุดการเลี้ยงหอยหวานทองในแนวตั้งเชิงพาณิชย์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมด้วยระบบอควาโปนิกส์

นวัตกรรมชุดการเลี้ยงหอยหวานทองในแนวตั้งด้วยระบบอควาโปนิกส์เป็นรูปแบบของการเกษตรแบบผสมผสานระหว่างการเลี้ยงหอยหวานทองกับการปลูกผัก โดยระบบดังกล่าวโดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อใช้พื้นที่ในแนวดิ่งให้เกิดประโยชน์สูงสุด ประหยัดน้ำในการเลี้ยงและผลิตพืชผักที่ปลอดภัยทั้งเพื่อการบริโภคหรือจำหน่าย รวมทั้งเป็นการเกื้อกูลระหว่างสิ่งมีชีวิตในระบบ ซึ่งหอยหวานทองจะขับถ่ายของเสียออกมา/เศษอาหารที่หลงเหลือจะถูกกรองบนวัสดุ ที่ใช้ในการบำบัดน้ำ ในขณะเดียวกันแบคทีเรียตามธรรมชาติจะช่วยเปลี่ยนของเสียต่างๆ เหล่านี้ให้อยู่ในรูปธาตุอาหารที่พืชนำมาใช้ประโยชน์ ดังนั้นระบบดังกล่าวจึงเป็นมิตรต่อต่อสิ่งแวดล้อม