Лежание в кровати, неспособной перемещать мышцу, так называемую захваченный – в пациентах, имеет немного способов общаться с внешним миром. Но исследователи теперь нашли способ использовать расширение и сужение учеников для отправки сообщения, потенциально помогая этим пациентам ломать тишину.Врачи используют сжатие учеников под ярким светом, чтобы проверить, неповрежден ли ствол мозга пациента.
Но наши ученики также показывают противоположный ответ — расширение — на основе наших мыслей и эмоций, говорит Вольфганг Айнхаузер, нейрофизик в университете Philipps Марбурга в Германии. Айнхаузер изо всех сил пытался интерпретировать изменения в размере ученика во время принятия решений, когда он начал задаваться вопросом о различном применении. Он вошел в контакт со Стивеном Лореисом, членом Coma Science Group в Университетской клинике Льежа в Бельгии, чтобы исследовать, как ученик мог использоваться для сообщения выбора.Laureys работает с захваченным – в пациентах, которые имеют нормальную умственную остроту, но парализованы и неспособны выразить мысли тем вокруг них.
Многие могут управлять только мышцами, перемещающими их глаза; некоторые, даже это. Они могут учиться сообщать технологию ЭЭГ использования, в которой электроды на скальпе обнаруживают изменения в мозговой деятельности. Но применение кепки электрода длительно, и оборудование является дорогим, говорит Айнхаузер. “Если Вы предполагаете делать это каждый день, в основном общаться, это неприятно”.Для нахождения различного метода Айнхаузер, Laureys и коллеги ушли назад своевременно. “Части были там с начала 60-х”, говорит Айнхаузер.
Исследование 1964 года показало, что наши ученики расширяют, когда мы выполняем счет в уме, как попытка умножиться 27 и 15 без карандаша и бумаги, и что более твердые задачи привели к более драматическому расширению. Бригада настроила камеру и ноутбук для исследования этой непроизвольной реакции.
Здоровые предметы спросили, yes-no вопрос с одним правильным ответом, таким как “Ваш брат называют Адамом?” Они наблюдали монитор, показавший математическую проблему при объявлении об ответе «Да». Несколько секунд спустя это сказало «Нет» и показало вторую проблему. Предметы попросили вычислить только проблему, показанную с правильным ответом и проигнорировать другой. Камера перед их глазами измерила точные изменения в их учениках.
Не имело значения, если они разобрались в проблеме, или если они закончили его вообще. Одного только умственного усилия было достаточно, чтобы расширить их учеников и указать, какой ответ они выбрали, отчеты бригады сегодня в Текущей Биологии.
Айнхаузер говорит, что пациенты могли использовать своих учеников для ответа на любой вопрос с двумя возможными ответами. Простой ноутбук и установка камеры стоили бы меньше чем 1 000$, говорит он.Шесть здоровых людей и семь захваченных – в пациентах попробовали новую установку, ответив на серию yes-no вопросов и вычислив проблему только для их выбранного ответа.
Метод имел 84% к 99%-му успеху в чтении ответов здоровых пациентов. Три из семи парализованных пациентов получили лучшие, чем шанс результаты: компьютер выбрал их намеченный ответ между 67% и 84% времени.
Несмотря на то, что совсем не совершенный, эти уровни представляют “очень хорошую точность”, по словам Нильса Бирбаумера, нейробиолог в университете Тюбингена в Германии, специализирующийся на помощи захваченному – в пациентах, возвращает коммуникацию.Einhauser указывает, что с обучением, эффективность улучшилась бы существенно: пациенты могли стать более опытными при направлении их умственного усилия, и компьютерная программа улучшит свою точность через повторные испытания.
Бригада также попробовала систему пациентами, у которых было более тяжелое повреждение головного мозга и чей уровень умственной способности был неясен. Только один из четырех пациентов смог выполнить задачу, и его результаты были не лучше, чем шанс.
Но когда ему приказали попробовать математическую проблему, его ответ ученика показал, когда он был вычислительным. Айнхаузер думает, на основе этого результата, что система могла также быть диагностическим инструментом для измерения функции мозга. Несмотря на то, что это может только быть “частью в большом репертуаре”, он полагает, что это могло оказаться полезным в отдаленных больницах с немногими запасами.Birbaumer скептически относится к этому диагностическому использованию, говоря, что это добавит мало к существующим методам.
Он также отмечает, что у многих пациентов уже есть системы связи на основе перемещения их глаз от одной стороны к другой или вверх и вниз. Но он признает, что для людей, которые не могут управлять мышцами в их глазах, ответ ученика мог быть полезной альтернативой.
Бригада теперь надеется сделать систему быстрее и более легкой в использовании и сделать, чтобы пациенты попробовали другой бинарный выбор, такой как отбор писем для произносить слов по буквам. “Для действительно заканчивают захваченных пациентов, даже если они сообщают одно письмо за минуту”, говорит Айнхаузер, “это не все еще далеко выше ничего”.