AI skryté skryté známky vědomí u komatózních pacientů před lékaři

AI skryté skryté známky vědomí u komatózních pacientů před lékaři

Podle Andrew Chapman editoval Allison Parshall

Představte si, že ležíte v nemocničním lůžku, vzhůru, ale nedokážete pohnout tělem, aby komunikovali s lidmi kolem vás. Tato zkušenost „Skryté vědomí“ je realitou pro mnoho lidí, kteří utrpěli traumatická poranění mozku. V nové studii zveřejněné v Komunikační medicínaVědci našli že dokázali detekovat známky vědomí u komatózových pacientů Použitím umělé inteligence k analýze pohybů obličeje, která byla příliš malá na to, aby si ji lékaři zaznamenali.

Skryté vědomí bylo poprvé zjištěno v roce 2006Když vědci požádali o nereagující ženu a zdravé dobrovolníky, aby si představovali konkrétní úkoly v mozkovém skeneru. Tým zjistil, že žena ukázala mozkovou aktivitu ve stejných regionech jako dobrovolníci. Právě minulý rok to zjistili vědci používající podobné metody zobrazování mozku jeden ze čtyř Behaviorálně nereagující pacienti byli skrytině vědomi. Takové testy nejsou běžně prováděny u lidí v nereagujícím stavu, protože tento typ neuroimagingu je časově náročný a jeho provoz vyžaduje specializované dovednosti. Místo toho se lékaři obvykle spoléhají na subjektivnější vizuální zkoušky měřit úroveň vědomí člověkaTestování, zda otevírají oči, reagují na příkazy nebo vyděšeně hlasitým hlukem.

„Snažili jsme se najít způsob, jak kvantifikovat, jak jsou tito pacienti vědomi.“ Používá jednoduchou a snadno dostupnou technologii, říká Sima Mofakham, výpočetní neurovědec na Stony Brook University a senior autor nové studie.

O podpoře vědecké žurnalistiky

Pokud se vám tento článek líbí, zvažte podporu naší oceněné žurnalistiky předplatné. Zakoupením předplatného pomáháte zajistit budoucnost působivých příběhů o objevech a myšlenkách, které dnes formují náš svět.

Mofakham a její tým zaznamenali videa s 37 pacienty s nedávnými zraněními mozku, kteří se navenek zdáli být v kómatu. Sledovali pohyby obličeje účastníků v mimořádných detailech – na úrovni jednotlivých pórů – poté, co jim byly dány příkazy, jako jsou „Otevřete oči“ nebo „vyčnívat jazyk“. Nástroj pro sledování AI vědců, který nazývají Seeme, detekoval jakékoli pohyby obličeje a poté analyzoval, zda byly pohyby specifické pro daný příkaz. Seeme zdokumentoval reakce otevírající oči u 30 z 36 pacientů a pohyby úst u 16 ze 17 pacientů s analyzovatelnými videi. Pět z těchto pacientů nepodařilo produkovat větší známky pohybu, které byly viditelné pro lékaře, i když většina ostatních ano. V průměru Seeeee detekoval účastníky, kteří se snažili otevřít oči a pohybovat ústy 4,1 a 8,3 dny před tím, než si kliničtí lékaři spatřili tyto příznaky.

„Zjistili jsme, že pacienti se vyvíjejí (malé) pohyby, než se dostanou do zjevnějších pohybů,“ říká Mofakham. Výsledky naznačují, že v některých případech jsou lidé při vědomí dny, než si lékaři všimnou. Pacienti s většími a častějšími pohyby obličeje měli také lepší klinické výsledky, což naznačuje, že technologie může pomoci předpovídat prognózy.

Tato schopnost detekovat vědomí dříve je klinicky smysluplná, říká Jan Claassen, neurolog na Columbia University, který se do nového výzkumu nezúčastnil. Příznaky vědomí mohou poskytnout další vrstvu informací pro lékaře a členy rodiny, kteří si vybírají mezi řadou ošetření, od paliativní péče po agresivnější terapie. „Každý den je potenciálně důležitý“ pro tato obtížná rozhodnutí, říká Claassen. Předchozí detekce by také mohla umožnit týmům péče o zahájení rehabilitačních programů používaných ke zlepšení motorických dovedností pacientů dříve. Samostatný výzkum to ukazuje zahájení rehabilitace dříve je spojena s větším zlepšením fyzické funkce.

Zotavení vědomí po poranění mozku je často postupné a nepředvídatelné. „Když někdo získává vědomí, je to skoro jako blikající žárovka,“ říká Claassen. „Není to jen zapíná nebo vypíná.“ Nová studie sledovala účastníky až do šesti měsíců poté, co byly propuštěny z nemocnice. Je však možné, že někteří pacienti, jejichž stavy zůstaly statičtější a kteří jsou v současné době považováni za bezvědomí v zařízeních dlouhodobé péče, by také mohli vykazovat známky vědomí, které by mohlo být detekováno, ať už s pokročilejšími neuroimagingovými technikami nebo jednodušší technologií. „Musíme udělat experimenty a vidět,“ říká Mofakham. „Je šance.“

Dále Mofakham plánuje prozkoumat, zda pacienti mohou odpovědět na otázky ano nebo ne pomocí konkrétních pohybů obličeje. „To má velký etický důsledek“, protože lidé, kteří nemohou komunikovat, „nemohou se účastnit jejich péče,“ říká. „Tato studie otevírá způsob komunikace s těmito pacienty.“

Je čas postavit se za vědu

Pokud se vám tento článek líbil, rád bych požádal o vaši podporu. Vědecký Američan sloužil jako obhájce vědy a průmyslu po dobu 180 let a právě teď může být nejkritičtějším okamžikem v této historii dvou století.

Byl jsem Vědecký Američan Předplatitel od svých 12 let a pomohlo to utvářet způsob, jakým se dívám na svět. Dejte mi vědět Vždy mě vzdělává a potěší a inspiruje pocit úcty pro náš obrovský, krásný vesmír. Doufám, že to také pro vás.

Pokud Přihlaste se k odběru Vědecký AmeričanPomáháte zajistit, aby naše pokrytí bylo soustředěno na smysluplný výzkum a objev; že máme zdroje na podávání zpráv o rozhodnutích, která ohrožují laboratoře po celé USA; a že podporujeme začínající i pracující vědce v době, kdy se hodnota samotné vědy příliš často nerozpoznala.

Na oplátku získáte základní zprávy, Upmasující podcastyBrilantní infografika, zpravodaje nemohu vynechatMust-Watch videa, náročné hrya nejlepší psaní a hlášení vědeckého světa. Můžete dokonce Darujte někomu předplatné.

Nikdy nebylo důležitější čas, abychom se postavili a ukázali, proč věda záleží. Doufám, že nás v této misi podpoříte.