Исследователи в Корнелле NewYork-Presbyterian/Weill умели представлять свидетельства, которые пациент с тяжелой травмой головного мозга, их собственным способом, мог сообщить точно при помощи сложных изучающих машину методов, чтобы расшифровать повторенные передовые сканирования головного мозга. Исследование, изданное в проблеме этой недели Архивов Неврологии, показывает трудность определения, в состоянии ли пациент общаться, использование только измерило мозговую активность, даже если они в состоянии генерировать надежные структуры мозговой активации в ответ на проинструктированные команды.
По словам исследователей, пациентов в едва сознательном состоянии, или у тех с бодрствующей комой, т.е. у кого есть нормальная познавательная функция, но с тяжелым моторным ухудшением, кто может следовать за командами все же, нет двигательной реакции, может не произвести ясно поддающиеся толкованию коммуникации с помощью тех же структур мозговой активности.Исследователи заявляют, что даже при том, что менее усовершенствованные методы, оказалось, были успешны, их новый подход предлагает существенно новое понимание функции мозга и уровня сознания при идентификации механизмов изменения в мозговой активности, поддерживающей познавательную функцию после раны.
Доктор Николас Д. Шифф, преподаватель неврологии и нейробиологии и преподаватель здравоохранения в Кизиле настоящем Вейла Медицинский Колледж и невропатолог в нью-йоркско-пресвитерианском Медицинском центре Корнелла Hospital/Weill объясняет:«В этих исследованиях мы повторно проанализировали ранее изданные данные, продемонстрировавшие усилие сообщить одни только использующие мозговые активации, который очевидно потерпел неудачу, но был, тем не менее, ясным усилием генерировать реакцию. Значительно, переанализ с новыми, более чувствительными методами представляет свидетельства, которые проблема с коммуникацией может отразить несоответствие наших ожиданий в проектировании оценки, а не неудачи на части предмета в попытке точно сообщить с нами».Ведущий исследователь, Джонатан Бардин, аспирант нейробиологии четвертого года в Вейле Корнелле Медицинские комментарии Колледжа:«Наше исследование показывает, что многофакторные, изучающие машину методы могут быть полезными в определении, пытаются ли пациенты общаться, специфично когда относился к данным, уже приводящим доказательство сигнала в однофакторных, более стандартных методах анализа.
Это – наш клинический и этический императив, чтобы изучить как можно больше об их способности общаться. Простой прикроватный осмотр не достаточно хорош».Доктор Шифф добавляет:«Нам нужен ряд методов, которые и сильны и просты, и мы еще не там, поскольку это исследование показывает. Мы используем довольно сложные задачи, возможно, обнаружить просто несколько из многих пациентов, которые сознательны».
Переменные способности среди пациентовВ продолжении исследования Корнелла NewYork-Presbyterian/Weill исследователи оценили методы, в которых fMRI может установить линии связи с пациентами пострадавшего с ЧМТ, чтобы оценить их уровни боли и понять другие клинические параметры, а также могли ли бы они извлечь выгоду из восстановления, которое улучшит заботу и качество жизни.
Исследование специфично контролирует предыдущее исследование, показанное в журнале Brain в прошлом феврале, показавшем, что результаты исследования использования fMRI, чтобы обнаружить сознание в шесть или едва сознательный или у больных запертый привели к широким и в основном непредсказуемым различиям в способности пациентов ответить на простую команду, те, которые «предполагают плавать – теперь останавливаются».Та же команда впоследствии использовалась, чтобы ответить простой да/нет или альтернативные вопросы, и изменение стало очевидным при сравнении с прикроватной способностью взаимодействовать с помощью голоса или жестов.
Пока некоторые пациенты, которые не могли общаться жестами или голосом, были неспособны выполнить умственные анализы, другие, неспособные общаться жестами или голосом, смогли иногда ответить на вопросы исследователей при помощи умственных образов.Интересно, некоторые пациенты, смогшие сообщить жесты использования или голос, не могли выполнить умственные задачи.По словам исследователей, эти результаты исследования указывают, что в настоящее время нет никаких осмотров, доступных, который может точно оценить, есть ли у некоторых сильно людей пострадавшего с ЧМТ высокоуровневое функционирование.
При комментарии результатов исследования говорит доктор Шифф:«Существуют люди, личная автономия которых сокращена, потому что у них нет хорошего моторного канала, чтобы выразиться несмотря на, в некоторых случаях, имея ясный ум и мнения и желания о себе и мире. Не все минимально сознательные пациенты являются тем же, и не все пациенты с бодрствующей комой то же».Методы должны быть чувствительными и гибкимиСамое большое новое обнаружение является реинтерпретацией наблюдений, сделанных в 25-летнем пациенте, который был единственным из шести пациентов, которые в состоянии использовать сигналы fMRI для коммуникации в более раннем исследовании.
Ее результаты сбили с толку, поскольку казалось, что она последовательно отвечала на ответ, который был непосредственно после правильного ответа.Бардин комментирует:«Это часто замечается у больных как это – у нее был инсульт, повредивший ее мозг – что может быть познавательная задержка некоторой области мозга. FMRI является считыванием тока крови вместо фактической невральной активности, таким образом, эти задержки могли быть вызваны прерыванием тока крови, должного повредить, или могли просто означать, что они работают над проблемой более медленно и взглядами ответа неправильно, потому что это дано в следующий период реакции».
Чтобы получить лучшее понимание, Бардин использовал более новый метод, развитый на происхождении изучающего машину исследования, чтобы приказать компьютеру оценивать многократные просмотры fMRI пациента после того, как она несколько раз отвечала на эти два вопроса. Этот многофакторный метод использовал те же данные, как используется в первом исследовании, что так же, как обычно используемая «однофакторная» оценка, специфично исследует функцию мозга Дополнительной моторной области (SMA), которая активна, когда здоровые люди предполагают делать что-то, однако, многофакторная оценка занимается расследованиями, если какая-либо часть мозга показывает характер активности, который является непротиворечивым от одного просмотра до следующего.
Бардинг объясняет:«Когда существует значительное повреждение мозга, оно может повторно телеграфировать себя так, чтобы функции, связанные с SMA, могли быть обработаны где-то в другом месте».Они обнаружили использование этого сложного подхода, что пациент действительно последовательно пытался сообщить ответы на оба вопроса, но на задержанной скорости, однако они подчеркивают, что один метод анализа fMRI просмотры не предпочтителен для другого для всех пациентов. Они выдвигают на первый план это, однофакторные методы должны всегда выполняться сначала, поскольку многофакторные подходы могут быть особенно чувствительным шумом, который может привести к ложным положительным сторонам, если используется самостоятельно.
Они продолжают говорить, что, если сигнал показан с помощью стандартного подхода, врачи могли бы использовать многофакторный метод, чтобы получить лучшее понимание и возможно идентифицировать реакцию пациента, когда однофакторные результаты неоднозначны.Бардинг комментирует:«Мы сделали все эти вещи просто показать, что мы думаем, что этот пациент пытался общаться. Вы должны быть очень осторожными в своем анализе данных прежде, чем сказать что-либо сильно о том, что пациент может или не может сделать».
Доктор Шифф добавляет:«Твердые экспериментальные парадигмы как используемые в области могут очень хорошо пропустить важную информацию об этих пациентах. Это все чрезвычайно сложно и грязно, но мы должны ожидать это.
Учитывая раны страдают некоторые наши пациенты, их познавательные способности очень трудно обнаружить поведенчески или посредством упрощенных анализов или просмотров».