病室で目が覚めることを想像してみてください。あなたが覚えている最後のことは、ひどい自動車事故です。医者があなたの手を握って、それを絞るように頼みます。あなたはできる限り一生懸命努力しますが、何も起こりません。けいれんさえありません。
「彼はcom睡状態にあるのではないかと心配しています」と医師が言うのが聞こえます。しかし、私は意識しています、あなたは叫びたいです。
しばしば自動車事故に起因する外傷性の頭部外傷のある人は、外の世界に完全に反応しないように見えることがあります。しかし、多くの「秘密の意識」、つまり脳が命令に反応することを経験しますが、目の瞬き、指のけいれん、または臨床医や看護師が検出するためのその他の明らかな動きに翻訳することはできません。
脳イメージング技術は、人が内部的に目を覚まし、指示に従おうとしている兆候を捉えることがありますが、これらの方法は、医師と患者の家族が目覚めるのを待つ間、日常の監視に高価で使用が困難です。
「重度の脳損傷のある人の中には、無意識のように見える人もいるかもしれませんが、それでもいくらかの認識と移動能力があります」と、Sima Mofakhamと同僚はStony Brook Universityの同僚を書いています。 新しい研究。 「これらの動きは、日常的な試験中に医師に見られないことが多すぎることが多い」ということです。
Mofakhamが率いるこの研究では、コンピュータービジョンを使用して、一見無意識の患者の小さな顔の動きを追跡しました。 Seemeと呼ばれるAIツールは、非常に微小な動きに焦点を合わせ、皮膚の単一の毛穴のレベルまでゼロになりました。
医師と比較して、このツールは約4日前に患者の約90％で秘密の意識の初期兆候を検出しました。この研究では、これらの小さなけいれんの数と強さは、退院時に患者がどれだけうまく回復したかに対応していることがわかりました。
意識の早期発見は、目覚めている人にとって回復の苦痛を軽減する可能性があります。その人が知っていることを知っていることは、医師が健康の結果に関連するリハビリテーションをキックスタートするタイミングを決定するのに役立つ可能性があります。また、この技術は、いつか脳卒中やその他の怪我による脳損傷のリアルタイム治療を監視するために使用される場合があります。
意識への階段
私たちはしばしば意識をライトスイッチと考えています。それを裏返すと、あなたは外の世界とあなた自身の両方を知っています。それを裏返し、意識が暗くなります。
しかし、意識は軽い調光のようなものです。脳に打撃を与えた後、人々は最小限の意識状態に陥る可能性があります。ここで、彼らは断続的な認識を経験し、医師が「左を見る」または「私の手を絞る」と言う場合のようにコマンドに従うことができます。より深刻なのは栄養状態です。この状態の患者は、サイクルで目を開閉できますが、外部刺激に反応することはできません。
特に外傷性の怪我では、患者はcom睡状態になります。そこでは、自分自身や他の人に気づいておらず、動くことができず、目覚めることができません。
確率にもかかわらず、反応しない人々は精神的な認識を回復することができます。しばしば、観察可能な行動が示唆するよりも早くなります。 1つの研究で、栄養状態の人は、彼女が物理的に反応することができなかったとしても、テニスをすることや彼女の家の周りを動き回ることを想像するように求められたときに、関連する脳活動を示しました。
最近では、a ランドマーク 脳イメージングの研究では、無意識と見なされていた重度の脳損傷の353人の少なくとも4分の1が、音声コマンドが与えられたときに脳の活動に基づいて認識の兆候を示しました。ほとんどの人は、反応性について一連の標準的な臨床検査に反応しませんでした。
しかし、脳イメージングテストは、強力ですが、日常の臨床使用には高価で非実用的です。脳を調べるのではなく、新しい研究の背後にあるチームは、小さな顔の動きを診断と回復にリンクすることにより、臨床医のプレイブックからページを取りました。
今、あなたは私を見ます
顔は脳の窓です。その筋肉は、両方の脳の半球の広い領域によって制御されます。回復の初期の兆候は、顔の動きに最初に現れる可能性があります。
チームは、16人の健康なボランティアと脳損傷の37人を募集しました。その後、3つのタスクを実行するように求められている参加者のビデオ録画を分析しました。「舌を突き出してください」、「目を開けて」、「笑顔を見せて」。
選ばれたタスクには、脳の活動をよりよく測定するために、複数の顔面領域と筋肉が関与しています、と著者は書いています。
新しいAIツールであるSeegeは、コマンドへの応答で、個々の細孔のレベルまでの顔の動きを追跡しました。訓練を受けた医療専門家のグループもビデオをレビューし、専門家の意見を求められました。
AIは30人の患者とそのほぼすべての口の動きで眼の反応を捉えましたが、成功率は医師のほぼ2倍です。 Seemeは、人間の目を回避する小さなけいれんに特に敏感でした。
このツールは、以前の意識の兆候にもフラグを立てました。自動車事故に遭った年配の男性である1人の深くcom睡状態のボランティアで、AIは入院後18日目に口の動きを検出しました。彼は最終的に37日目にモーターコマンドに応答しました。Seemeは、交通事故の後、com睡状態の別の参加者に入院してから19日後に目と口の動きの兆候を発見しました。彼は3日後に目を開け、徐々に回復しました。
意識の早期発見の欠如は、患者が認識を取り戻すことができるという「潜在能力がないと解釈されるべきではない」と著者らは説明した。
AIをさらに微調整するために、チームは意識を取り戻したが最初はSeemeに見逃された人々に関する情報を収集したいと考えています。また、筋肉の電気信号など、動きの他の客観的な測定を組み込むことも目指しています。 Seemeは、研究でカバーされているものよりも長期にわたって無意識の人々を推定するのを助けることさえできます。
患者や家族の場合、さらなる作業により、愛する人が再び「話す」ことができるように、顔の動きに基づいた「はいまたはいいえ」システムが生じる可能性があります。
#このAIはcommatose患者が医師がそうする数日前に目を覚ましていた兆候を発見しました