Mnoho vázne mozkových pacientu muze komunikovat presne

Výzkumníci z NewYork-Presbyterian / Weill Cornell dokázali poskytnout dukazy o tom, ze pacient s vázným zranením mozku muze svým vlastním zpusobem komunikovat presne s vyuzitím slozitých technik strojového ucení k desifrování opakovaných pokrocilých skenu mozku. Studie zverejnená v tomto týdnu Archivy neurologie, ukazuje, ze je obtízné stanovit, zda je pacient schopen komunikovat s pouzitím pouze merené aktivity mozku, i kdyz je schopen generovat spolehlivé vzorce aktivace mozku jako odpoved na instruované príkazy.
Podle výzkumníku mohou pacienti s tezko vedomým stavem nebo pacienti s uzavreným syndromem, tj. Kterí mají normální kognitivní funkci, avsak s tezkým motorickým poskozením, kterí mohou sledovat príkazy, ale nemají zádnou motorickou odpoved, nemusí produkovat jasne interpretibilní komunikaci pomocí stejné typy mozkové aktivity.
Výzkumníci tvrdí, ze prestoze méne úspesné metody se ukázaly být úspesné, jejich nový prístup nabízí významné nové poznatky o mozkové funkci a úrovni vedomí, zatímco identifikace mechanismu zmeny v mozkové aktivite podporující kognitivní funkci po poranení.
Dr. Nicholas D. Schiff, profesor neurologie a neurovedy a profesor verejného zdraví na Weill Cornel Medical College a neurológ v Newyork-Presbyterian Hospital / Weill Cornell Medical Center vysvetluje:

"V techto studiích jsme znovu analyzovali drívejsí publikovaná data, která prokázala snahu o komunikaci pomocí samotných aktivací mozku, které zjevne selhaly, ale presto byly jasnou snahou generovat odpoved. Dulezité je, ze reanalýza novými, citlivejsími metodami dokládá, ze problém s komunikace muze odrázet nesoulad nasich ocekávání pri navrhování hodnocení, spíse nez selhání na strane subjektu v pokusu presne komunikovat s námi. "

Vedoucí výzkumný pracovník, Jonathan Bardin, ctvrtý rocník absolventky neurovedy na Weill Cornell Medical College, komentuje:

"Nase studie ukazuje, ze multivariacní metody strojového ucení mohou být uzitecné pri urcování toho, zda se pacienti pokousejí o komunikaci, a to zejména v prípadech, kdy se na údaje, které jiz ukazují na signál v jednorozmerových a standardních metodách analýzy, vztahují nase klinické a etické aby se co nejvíce ucil o své schopnosti komunikovat. Jednoduchá nocní zkouska není dost dobrá. "

Dr. Schiff dodává:

"Potrebujeme soubor metod, které jsou jak výkonné, tak i jednoduché, a jeste to není, jak ukazuje tato studie. Vyuzíváme pomerne slozitých úkolu, abychom mohli odhalit jen nekolik málo pacientu, kterí jsou vedomi."

Ruzné schopnosti mezi pacienty

V pokracování studie NewYork-Presbyterian / Weill Cornell vedci zhodnotili metody, ve kterých fMRI muze vytvorit komunikacní linii s pacienty s poranením mozku, aby odhadli jejich úroven bolesti a pochopili dalsí klinické parametry, prospech z rehabilitace, která by zlepsila péci a kvalitu zivota.
Studie se konkrétne zameruje na predchozí studii, která byla uvedena v casopise Mozek v únoru minulého února, která ukázala, ze zjistení, ze fMRI pouzívá detekci vedomí u sesti pacientu s nízkou vedomí nebo u pacientu s blokádou, vedlo k sirokým a prevázne nepredvídatelným rozdílum v schopnosti pacientu reagovat na jednoduchý príkaz, napríklad "predstavte si koupání - nyní stop".
Stejný príkaz byl následne pouzit pro odpovedi na jednoduché otázky ano / ne nebo pro otázky s více volbami a zmena se projevila ve srovnání s schopností luzka reagovat pomocí hlasu nebo gest.
Zatímco nekterí pacienti, kterí nemohli komunikovat gestem nebo hlasem, nebyli schopni vykonávat mentální testy, jiní, kterí nebyli schopni komunikovat gestem nebo hlasem, byli schopni nekdy reagovat na otázky výzkumníku pomocí mentálních snímku.
Je zajímavé, ze nekterí pacienti, kterí byli schopni komunikovat pomocí gest nebo hlasu, nemohli vykonávat mentální úlohy.
Podle výzkumníku tyto poznatky naznacují, ze v soucasné dobe neexistují zádné zkousky, které by dokázaly presne vyhodnotit, zda nekterí tezce postizení mozky mají vyssí úroven fungování.
Komentovat na zjistení Dr. Schiff ríká:

"Existují lidé, jejichz osobní autonomie je zkrácena, protoze nemají dobrý motorický kanál, aby se vyjádrili navzdory tomu, ze v nekterých prípadech mají jasnou mysl, názory a touhy o sobe a svete. Ne vsichni pacienti s minimálním vedomím jsou stejní , a ne vsichni pacienti s uzavreným syndromem jsou stejní. "

Metody musí být citlivé a flexibilní

Nejvetsím novým zjistením je reinterpretace pozorování provedených u 25letého pacienta, který byl jediným ze sesti pacientu schopných pouzívat fMRI signály pro komunikaci v drívejsí studii. Její výsledky byly matoucí, protoze se zdálo, ze neustále reagovala na odpoved, která byla prímo po správné odpovedi.
Bardin komentuje:

"Je casto videt u takových pacientu - ona mela mozkovou príhodu, která poskodila její mozku - ze muze existovat kognitivní zpozdení v nejaké oblasti mozku. FMRI je ctením toku krve místo skutecné nervové aktivity, takze tyto zpozdení by mohla být zpusobena prerusením toku krve kvuli poskození nebo by mohlo jen znamenat, ze pracují na tomto problému pomaleji a odpoved vypadá spatne, protoze je dána v prístím období odezvy. "

Aby získal lepsí prehled, Bardin pouzil novejsí techniku, která byla vyvinuta na pocátku výzkumu strojového ucení, aby instruovala pocítac, aby posoudil nekolik fMRI skenu pacienta poté, co nekolikrát odpovedela na dve otázky.Tato multivariacní metoda pouzívala stejná data, jako byla pouzita v první studii, ze stejne jako bezne pouzívané "jednorozmerné" hodnocení konkrétne zkoumá mozkovou funkci doplnkového motorového prostoru (SMA), která je aktivní, kdyz si zdraví lidé predstavují, ze neco delají. multivariacní hodnocení zkoumá, zda nejaká cást mozku vykazuje podobu aktivity, která je konzistentní z jednoho skenování do druhého.
Barding vysvetluje:

"Pokud dojde k závaznému poskození mozku, muze se to samo pretavit tak, aby funkce spojené s SMA mohly být zpracovány nekde jinde."

Objevili s vyuzitím tohoto komplexního prístupu, ze se pacient skutecne dusledne pokousel sdelit odpovedi na obe otázky, ale s omezenou rychlostí, nicméne zduraznují, ze jedna metoda analýzy fMRI skenu není pro vsechny pacienty vhodnejsí nez druhá. Zduraznují, ze nejprve je treba provést jednorázové metody vzdy, protoze mnohostranné prístupy mohou být obzvláste citlivé na hluk, coz muze vést k falesným pozitivním výsledkum, pokud se pouzívají samostatne.
Nadále ríkají, ze pokud je signál odhalen pomocí standardního prístupu, mohou lékari pouzít multivariacní metodu k získání lepsího porozumení a mozná identifikovat reakci pacienta, pokud jsou jednorozmerné výsledky nejednoznacné.
Barding komentáre:

"Udelali jsme vsechny tyto veci, abychom proste ukázali, ze si myslíme, ze se tento pacient snazí komunikovat. Musíte být velice opatrní ve vasí analýze dat, nez reknete cokoli o tom, co pacient muze nebo nemuze udelat."

Dr. Schiff dodává:

"Tuhé experimentální paradigmy, jako jsou ty, které se pouzívají v terénu, mohou velmi chybet dulezité informace o techto pacientech, to vse je extrémne slozité a neusporádané, ale muzeme ocekávat, ze vzhledem k poranením, které trpí nekterí pacienti, jsou jejich kognitivní schopnosti velmi obtízné detekovat chování nebo pomocí zjednodusených testu nebo skenu. "

Napsal Petra Rattue