Это может казаться немного научно-фантастическим, но ученые из MIT разработали автоматизированную систему, которая не только контролирует мозговую активность пациентов комы, но и может также автоматически приспособить и применить лекарства, чтобы поддержать правильное государство.Пациенты, получившие травматическое повреждение головного мозга, часто размещаются в лекарственную кому, чтобы дать набухание шанса понизиться и мозговое время, чтобы зажить.Эти комы могут продлиться в течение многих дней, и медсестры должны контролировать условие пациентов близко, чтобы гарантировать, что они сохраняются на правильном уровне седативного эффекта.
Доктор Эмери Браун, анестезиолог в Центральной больнице Массачусетса (MGH) и преподаватель медицинских наук и технологии в MIT, объясняет:«Кто-то должен постоянно возвращаться и проверять пациента так, чтобы Вы могли держать мозг в фиксированном государстве. Почему бы не построить контроллер, чтобы сделать это?»
Исследователи проверили систему на крысах, но теперь планируют испытания на людях. Они говорят, что результаты исследования, изданные в журнале, PLOS Вычислительная Биология, могут также иметь последствия для людей, переносящих тяжелые эпилептические приступы.’Есть ли приложение для этого?’Доктор Браун и коллеги проанализировали электрические мозговые волны, связанные с различными состояниями активности.
Они нашли, что каждое государство – не спящий, спящий, седатированный, и т.д. – имело свою собственную отличительную электроэнцефалограмму (ЭЭГ) структура.В с медицинской точки зрения вызванной коме мозги пациентов тихи в течение нескольких секунд за один раз и затем испытывают выброс активности. Известный как «супрессия взрыва», эта структура позволяет мозгу сохранять жизненную энергию. Врачи пытаются управлять числом «взрывов» – как замечено на экране EEG – и утверждать что структура в течение многих часов или дней за один раз.
Доктор Браун говорит:«Если когда-нибудь было время, чтобы попытаться построить автопилот, это – совершенное время. Предположите, что Вы собираетесь полететь в течение двух дней, и я собираюсь дать Вам очень определенный курс, чтобы поддержать за длительные периоды времени, но я все еще хочу, чтобы Вы хранили руку на палке, чтобы управлять самолетом.
Это просто не было бы целесообразно».Так, вооруженный компьютером, система ЭЭГ, инфузионный насос лекарственного средства и алгоритм контроля, доктор Браун и его команда намереваются строить «внутреннюю поверхность мозговой машины» – путь для связи между мозгом и внешней помощью устройства с познавательными, сенсорными и двигательными функциями.
В истинном научно-фантастическом стиле алгоритм контроля интерпретирует сигналы ЭЭГ, вычисляет, сколько анестезирующего средства находится в мозгу и регулирует дозировку, вторую вторым. Программа может увеличить глубину комы почти немедленно и с точностью, которой не мог достигнуть штат врачей.Доктор Сидни Кэш из Медицинской школы Гарварда, который не был частью исследовательской группы, комментариев:«Большая часть того, что мы делаем в медицине, высказывает образованные предположения относительно того, что является лучшим для пациента в любой момент времени.
Этот подход вводит методологию, где врачи и медсестры не должны предполагать, но могут полагаться на компьютер, чтобы выяснить – в намного большем количестве деталей и эффективным временем способом – сколько лекарственного средства, чтобы дать».Доктор Браун и его команда думают, что это – начало чего-то большого. Они полагают, что их технология может использоваться, чтобы управлять другими мозговыми государствами, включая общий наркоз, поскольку каждая мозговая активность имеет уникальный ЭЭГ «подпись».
«Если Вы можете количественно проанализировать подпись каждого государства в режиме реального времени, и у Вас есть некоторое понятие того, как лекарственное средство движется через мозг, чтобы генерировать те государства, тогда Вы можете построить контроллер».MIT и команда MGH надеются проверить устройство на людях.
сообщаемый в июне в этом году, что даже эксперты приходятся, нелегко судя глубину комы и, вероятно, придется полагаться на ненаучные методы.