https://frosthead.com

Πώς η Εικονική Πραγματικότητα και οι Σεισμικές Εγκέφαλοι Σάρωσης θα μπορούσαν να βοηθήσουν στη διάγνωση των εγκεφαλικών επεισοδίων

Στην εποχή του 2017, οι παίκτες NFL υπέστησαν 291 κλοπές - οι περισσότεροι από τότε που ξεκίνησαν τα πρωταθλήματα να μοιράζονται δεδομένα το 2012. Για να περιορίσουν τον υψηλό ρυθμό των συγκρούσεων, οι ποδοσφαιριστές στο επαγγελματικό επίπεδο και στο κολέγιο έχουν δοκιμάσει τα πάντα από την τιμωρία των παικτών για το χτύπημα με τα κράνη τους στην προσθήκη αμερόληπτων ιατρών που μπορούν να τραβήξουν παίκτες εκτός παιχνιδιού μετά από ένα χτύπημα στο κεφάλι.

Η ατυχής πραγματικότητα είναι ότι καμία από αυτές τις αλλαγές δεν φαίνεται να μειώνει με επιτυχία τον αριθμό των εχθρών. Μέρος του προβλήματος είναι ότι μπορεί να είναι δύσκολο να προσδιοριστεί κανείς εάν ένας παίκτης έχει συγχυθεί ή όχι, αλλά ίσως μπορεί να βοηθήσει νέα διαγνωστική τεχνολογία.

Καθώς η σεζόν του 2018 μπαίνει σε πλήρη εξέλιξη, μερικές ομάδες κολλεγίων διατηρούν ένα νέο gadget στο περιθώριο: ένα ζευγάρι γυαλιών εικονικής πραγματικότητας που σχεδιάστηκαν για να διαγνώσουν διάσειση. Το συνέδριο Pac-12 θα χρησιμοποιήσει πραγματικά τα γυαλιά VR σε κάθε άθλημα. (Η πάλη, όχι το ποδόσφαιρο, έχει το υψηλότερο ποσοστό διάσειξης, ακολουθούμενο από χόκεϊ, λέει ένα χαρτί στο American Journal of Sports Medicine.)

Τα γυαλιά Eye-Sync, κατασκευασμένα από τον Palo Alto της εταιρείας SyncThink που εδρεύει στην Καλιφόρνια, λειτουργούν επιδεικνύοντας μια τελεία που ταξιδεύει σε έναν τραχύ κύκλο και παρακολουθώντας τα μάτια του χρήστη ακολουθώντας την κίνηση της κουκκίδας. Ενώ τα γυαλιά εντοπίζουν την κίνηση των ματιών, η συσκευή μετράει πραγματικά την ικανότητα του εγκεφάλου να προβλέψει την κηλίδα της κηλίδας, λέει ο ιδρυτής της SyncThink Jamshid Ghajar.

Ο Ghajar, νευροχειρουργός του Στάνφορντ και πρόεδρος του Ιδρύματος Τραυματισμού Εγκεφάλου, λέει ότι μελετά τον τρόπο με τον οποίο η προσοχή σχετίζεται με τη λειτουργία του εγκεφάλου, όταν συνειδητοποίησε ότι είναι όλο για το χρονοδιάγραμμα. "Ο εγκέφαλός σας είναι πάντα στο παρελθόν. Οτιδήποτε αισθάνεστε έχει ήδη συμβεί », λέει. "Μέχρι τη στιγμή που βλέπετε μια μπάλα τένις, έχει ήδη περάσει. Για να αλληλεπιδράσετε, πρέπει να προβλέψετε ή να προβλέψετε, έτσι μάθατε να προβλέπετε την κίνηση της μπάλας έτσι ώστε να μπορείτε να την χτυπήσετε ".

Δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι μια διάσειση επηρεάζει την ικανότητα του εγκεφάλου να επεξεργάζεται πληροφορίες από τα μάτια και να προβλέπει την κίνηση. Εάν ένας αθλητής χτυπηθεί στο κεφάλι ή ένας στρατιώτης είναι πολύ κοντά σε μια έκρηξη του IED και δεν επιδεικνύουν κακή απόδοση στη δοκιμασία παρακολούθησης των ματιών των γυαλιών, τότε είναι πιθανό να έχουν υποστεί διάσειση - αλλά δεν είναι εγγυημένη.

"Οι συσκευές δεν διαγιγνώσκουν, κάνουν οι γιατροί", λέει ο Ghajar. Ακόμα κι έτσι, εάν κάποιος αγωνίζεται με τα γυαλιά, ίσως είναι αρκετός ο λόγος για να τα απομακρύνει από το πεδίο. Ακόμη και μια μικροσκοπική βλάβη στην ικανότητα πρόβλεψης της κίνησης ενός αμυντικού ή ενός θανάσιμου κελύφους θα μπορούσε να αποδειχθεί δαπανηρή.

"Αυτό που χρειαζόμαστε είναι μια εργαλειοθήκη-παρακολούθηση των ματιών θα μπορούσε να είναι ένα από τα εργαλεία", λέει ο Ghajar.

Μια ποικιλία άλλων διαγνωστικών τεχνικών αναπτύσσονται επίσης για την πλήρωση αυτού του εργαλείου. Την άνοιξη, οι ερευνητές ανακοίνωσαν ότι ορισμένοι βιοδείκτες στο πλάσμα θα μπορούσαν να προβλέψουν με ακρίβεια αν οι αθλητές κολλεγίων είχαν υποστεί διάσειση. Άλλες έρευνες υποδεικνύουν ότι η μέτρηση των αλλαγών στην ταχύτητα ροής του αίματος προς τον εγκέφαλο μπορεί να εντοπίσει τις εγκεφαλικές συνέπειες. Μια δοκιμή σούβλας που μετρά το γενετικό υλικό στο σάλιο έχει δείξει ότι υπόσχεται να εντοπίσει τις εγκεφαλικές συνέπειες σε νεαρούς ασθενείς που πάσχουν από μακροχρόνια συμπτώματα και μια άλλη μελέτη με παιδιά βρέθηκε επιτυχία χρησιμοποιώντας μια δοκιμασία ακρόασης.

Ένα κομμάτι τεχνολογίας με δυνατότητες είναι ένα ακουστικό που χρησιμοποιεί μοντέλα υπολογιστών και AI για να αναλύσει τις αλλαγές στα ηλεκτρικά ρεύματα του εγκεφάλου. Το BrainScope, μια εταιρεία με έδρα τη Bethesda, Maryland, που αναπτύχθηκε για χρήση στο περιθώριο και στις πρώτες γραμμές, είναι μια κεφαλής με κροσσώδη ηλεκτρόδια που συνδέεται σε μια φορητή συσκευή. Σε λίγα λεπτά, πραγματοποιεί σάρωση με ηλεκτροεγκεφαλογράφημα (EEG) για να ελέγξει για αιμορραγία στον εγκέφαλο. Το σετ μικροφώνου-ακουστικού επιτρέπει στους γιατρούς να γνωρίζουν αν απαιτείται πιο ισχυρή CT ανίχνευση, λέει ο διευθύνων σύμβουλος Michael Singer, και μπορεί επίσης να παρακολουθεί τις γνωστικές επιδόσεις μέσω δοκιμής και να εκφράζει τα αποτελέσματα ως εκατοστημόριο.

Όπως τα γυαλιά, το σετ μικροφώνου-ακουστικού δεν αποτελεί οριστικό τεστ για τις εγκεφαλικές συνέπειες. "Αλλά αν μπορείτε να ξεκινήσετε απαντώντας σε αυτό το πρώτο ερώτημα, υπάρχει μια αιμορραγία στον εγκέφαλο; Και τότε, υπάρχει ένα λειτουργικό πρόβλημα; Στη συνέχεια, μπορείτε να αποφασίσετε για μια επιστροφή στο πεδίο ", λέει ο Singer.

Μεγάλο μέρος αυτής της νέας έρευνας λαμβάνει χρηματοδότηση από το Υπουργείο Άμυνας, τους οργανισμούς NFL ή NCAA, όπου οι άνθρωποι είναι ιδιαίτερα πιθανό να υποφέρουν από εγκεφαλικά επεισόδια, που παρεμποδίζονται ιδιαίτερα από την επίπτωση της διάσεισης στην απόδοση της εργασίας τους, και ιδιαίτερα απρόθυμοι να δεχτούν συμπτώματα μιας διάσεισης. Η απροθυμία για αποκάλυψη συμπτωμάτων μπορεί να είναι ιδιαίτερα προβληματική, δεδομένου ότι η παραδοσιακή διάγνωση διάσεισης βασίζεται σε μεγάλο βαθμό σε υποκειμενικές πληροφορίες που παρέχονται από τον ασθενή και ούτε οι στρατιώτες ούτε οι ποδοσφαιριστές θέλουν να βγουν από το πεδίο.

«Η υποκειμενική εκτίμηση των ωθήσεων είναι στην πραγματικότητα η πιο χρήσιμη, αλλά όχι αν οι άνθρωποι σας βρίσκονται σε επαφή», λέει ο Kim Harmon, καθηγητής αθλητικής ιατρικής στο Πανεπιστήμιο της Ουάσινγκτον και πρόεδρος της Παγκόσμιας Πρωτοβουλίας Υγείας και Ευημερίας των Αθλητών Pac-12 σανίδα.

Η επανεμφάνισή του στο πεδίο μετά από μια διάσειση μπορεί να οδηγήσει σε βραδύτερους χρόνους αντίδρασης, μειωμένη ισορροπία και αυξημένο κίνδυνο μακροχρόνιων προβλημάτων υγείας όπως η εκφυλιστική εγκεφαλική νόσος, η χρόνια τραυματική εγκεφαλοπάθεια (CTE). Ταχύτερες, ακριβέστερες και αντικειμενικές διαγνώσεις διάθλασης αποτελούν μια λύση που μετριάζει την εξάρτηση από τις απαντήσεις των ασθενών.

Ο τραγουδιστής του BrainScope συγκρίνει την εκτίμηση της διάσεισης για την εκτίμηση της καρδιακής προσβολής. Και στις δύο περιπτώσεις, ένας γιατρός πρέπει να εξετάσει μια σειρά από εξετάσεις, να ελέγξει τα επίπεδα των διαφόρων ενώσεων και να εξετάσει το ιστορικό του ασθενούς πριν καταλήξει σε ένα συμπέρασμα. Στην περίπτωση καρδιακής προσβολής, ωστόσο, οι γιατροί δεν χρειάζεται να βασίζονται πολύ στα αυτοαναφερόμενα συμπτώματα.

"Αυτό που έχουμε είναι η ανάγκη για αντικειμενική πληροφόρηση", λέει ο Singer. "Αυτό είναι το Άγιο Δισκοπότηρο - να έχει κάτι που δεν μπορεί να παιχτεί."

Οι γιατροί συχνά απογοητεύονται από την προσδοκία ότι η διάγνωση της διάσεισης θα πρέπει να έρθει γρήγορα. "Δεν είναι σαν να μπορούμε να φωνάξουμε μια ραβδί πάνω τους για να το πούμε", λέει ο Ghajar. "Δεν υπάρχει πράσινο φως / κόκκινο φως."

Το σετ μικροφώνου-ακουστικού του BrainScope σαρώνει τον εγκέφαλο για να μετρήσει τις αλλαγές στην ηλεκτρική δραστηριότητα που μπορεί να υποδηλώνουν μια διάσειση. Το σετ μικροφώνου-ακουστικού του BrainScope σαρώνει τον εγκέφαλο για να μετρήσει τις αλλαγές στην ηλεκτρική δραστηριότητα που μπορεί να υποδηλώνουν μια διάσειση. (BrainScope)

Σε αντίθεση με άλλους τραυματισμούς, όπως τα δάκρυα του ACL ή τους σπασμένους καρπούς, μπορεί να είναι δύσκολο να εξακριβωθεί αν κάποιος που χτυπά στο κεφάλι τραυματίζεται καθόλου. Ο προσδιορισμός του εάν κάποιος είχε απλώς "κουδούνι" ή εάν ο εγκέφαλός τους χτύπησε στην πλευρά του κρανίου τους με αρκετή δύναμη για να αναστείλει προσωρινά τη γνωστική λειτουργία είναι μια δύσκολη επιστήμη.

"Μερικοί άνθρωποι έχουν προφανή σημεία διάσεισης", λέει ο Harmon. "Δεν μπορούν να σταθούν ίσια ή να πει τι συμβαίνει." Αλλά μερικοί άνθρωποι είναι πιο δύσκολο να διαγνώσουν, διατηρώντας το μεγαλύτερο μέρος των ικανοτήτων τους μετά από να υποστεί ένα χτύπημα στο κεφάλι.

Ακόμα και οι ειδικοί υποστηρίζουν το τι ακριβώς αποτελεί διάσειση. Ο Ghajar έχει λάβει χρηματοδότηση από το DoD για να βοηθήσει να βρει έναν καλύτερο ορισμό για τη «διάσειση», αλλά στο μεταξύ, οι ερευνητές τείνουν να χρησιμοποιούν τον όρο «εγκεφαλικός τραυματισμός» για να αποφευχθεί η σύγχυση.

"Αυτά τα πράγματα είναι τόσο ετερογενή", λέει η Sandy Wright, ερευνητής διάσεισης στο Πανεπιστήμιο της Βρετανικής Κολομβίας, ο οποίος έχει μελετήσει πώς οι αλλαγές στη ροή του αίματος στον εγκέφαλο θα μπορούσαν να υποδηλώσουν μια διάσειση. Κάθε άτομο μπορεί να επηρεαστεί διαφορετικά από μια διάσειση, λέει, και κάθε διάσειση μπορεί να βλάψει διάφορα μέρη του εγκεφάλου ή να προκαλέσει διαφορετικά συμπτώματα.

Η μεταβλητότητα των εγκεφαλικών επεισοδίων επηρεάζει επίσης τους χρόνους ανάκαμψης, καθιστώντας δύσκολο να γνωρίζουμε πότε ένας συμπαγής παίκτης ή στρατιώτης είναι έτοιμος να επιστρέψει στη δράση. "Δεν νομίζω ότι θα βγούμε ποτέ με μία μόνο δοκιμασία που θα είναι η διαχρονική διάθεση είτε στη διαγνωστική είτε στην προγνωστική πλευρά των πραγμάτων", λέει ο Wright.

Για την Harmon και τους συναδέλφους της, το συναρπαστικό μέρος αυτής της έρευνας θα έρθει μετά την λήξη της ποδοσφαιρικής περιόδου. Μόλις οι παίκτες κρεμάσουν τα κράνη τους, οι ερευνητές θα συγκεντρώσουν όλα τα δεδομένα από τις νέες δοκιμασίες, συμπεριλαμβανομένων των γυαλιών VR, καθώς και πληροφορίες για όλες τις επιβεβαιωμένες θολές από την εποχή - οι οποίες συμβαίνουν κυρίως στην πράξη - για να εκτελέσετε μια ανάλυση παλινδρόμησης. Η ανάλυση αυτή θα πρέπει να επιτρέπει στους ιατρικούς επιστήμονες να γνωρίζουν ποια εργαλεία δουλεύουν για να εντοπίζουν ενεργά τις εγκεφαλικές συνέπειες σε πραγματικό χρόνο.

Μπορεί να μην υπάρχει ποτέ μαγικό ραβδί, αλλά με τις νέες τεχνολογίες όπως τα γυαλιά Eye-Sync και τα ακουστικά BrainScope, το διαγνωστικό εργαλείο αυξάνεται.

Πώς η Εικονική Πραγματικότητα και οι Σεισμικές Εγκέφαλοι Σάρωσης θα μπορούσαν να βοηθήσουν στη διάγνωση των εγκεφαλικών επεισοδίων