- 20,300
- 46
- 8 Ноя 2022
Нейросети обнаружили сознание у каждого четвертого "безнадежного".
Представьте, что человек лежит в больничной палате, не в силах двигаться или отвечать, но при этом остаётся в сознании. Такое состояние получило название скрытая осознанность и известно по случаям тяжёлых травм мозга. В новом исследовании, опубликованном в Communications Medicine, учёные показали, что искусственный интеллект способен уловить микродвижения лица пациентов, которые не замечают врачи, и таким образом обнаружить признаки сознания раньше, чем это становится очевидным для специалистов.
О скрытой осознанности впервые заговорили в 2006 году, когда при помощи функциональной МРТ удалось выявить активность мозга у женщины в коме, совпадавшую с активностью здоровых добровольцев при выполнении воображаемых заданий. Позже подобные эксперименты показали, что примерно у каждого четвёртого пациента, внешне не реагирующего на раздражители, сохраняется сознание. Однако такие тесты не стали рутинными: нейровизуализация слишком затратна и требует высокой квалификации, поэтому в клиниках чаще полагаются на визуальные наблюдения — открывает ли пациент глаза, реагирует ли на громкий звук или выполняет простые команды.
Чтобы создать более доступный метод оценки, группа под руководством Симы Моффахам из Университета Стоуни-Брук записала видео 37 пациентов с недавними травмами мозга, которые внешне выглядели коматозными. Камеры фиксировали мельчайшие движения лица — на уровне пор кожи — в ответ на команды вроде «открой глаза» или «покажи язык». Алгоритм под названием SeeMe регистрировал каждое микродвижение и сопоставлял его с командой. В 30 из 36 случаев удалось обнаружить попытки открыть глаза, а в 16 из 17 — движения рта. Причём пять пациентов, у которых врачи так и не зафиксировали видимые реакции, по данным ИИ всё же пытались выполнить инструкции. В среднем система выявляла признаки сознательных движений за несколько дней до того, как это делали врачи: 4,1 дня для глаз и 8,3 дня для рта.
Полученные результаты показывают, что пациенты начинают совершать микродвижения раньше, чем становятся заметны более выраженные реакции. Более того, те, у кого система фиксировала интенсивные и частые мимические ответы, чаще демонстрировали лучшие клинические исходы, что указывает на прогностическую ценность метода.
Для медицины это имеет огромное значение. Раннее обнаружение сознания даёт врачам и семьям больше информации при выборе дальнейшей стратегии лечения — от паллиативной помощи до интенсивной терапии. Каждый день может оказаться решающим, отмечают специалисты. Кроме того, своевременное начало программ реабилитации, направленных на восстановление моторики, повышает шансы на успех, что подтверждается отдельными исследованиями.
Восстановление сознания после повреждения мозга обычно происходит постепенно и непредсказуемо. Неврологи сравнивают этот процесс с мигающей лампочкой: признаки осознанности появляются и исчезают, прежде чем закрепиться. В новом исследовании пациентов наблюдали только в течение полугода после выписки, но авторы не исключают, что даже в условиях длительного ухода скрытая осознанность может сохраняться и её можно будет выявить при помощи подобных технологий .
Следующий шаг исследователей — проверить, смогут ли пациенты отвечать на простые вопросы «да» или «нет» при помощи определённых мимических движений. Если это получится, то открывается возможность наладить элементарное общение с теми, кто до сих пор считался полностью лишённым голоса в принятии медицинских решений. Этические последствия таких результатов трудно переоценить: пациенты, неспособные общаться, не могут участвовать в обсуждении своего лечения, и новый подход даёт шанс изменить эту ситуацию.
Представьте, что человек лежит в больничной палате, не в силах двигаться или отвечать, но при этом остаётся в сознании. Такое состояние получило название скрытая осознанность и известно по случаям тяжёлых травм мозга. В новом исследовании, опубликованном в Communications Medicine, учёные показали, что искусственный интеллект способен уловить микродвижения лица пациентов, которые не замечают врачи, и таким образом обнаружить признаки сознания раньше, чем это становится очевидным для специалистов.
О скрытой осознанности впервые заговорили в 2006 году, когда при помощи функциональной МРТ удалось выявить активность мозга у женщины в коме, совпадавшую с активностью здоровых добровольцев при выполнении воображаемых заданий. Позже подобные эксперименты показали, что примерно у каждого четвёртого пациента, внешне не реагирующего на раздражители, сохраняется сознание. Однако такие тесты не стали рутинными: нейровизуализация слишком затратна и требует высокой квалификации, поэтому в клиниках чаще полагаются на визуальные наблюдения — открывает ли пациент глаза, реагирует ли на громкий звук или выполняет простые команды.
Чтобы создать более доступный метод оценки, группа под руководством Симы Моффахам из Университета Стоуни-Брук записала видео 37 пациентов с недавними травмами мозга, которые внешне выглядели коматозными. Камеры фиксировали мельчайшие движения лица — на уровне пор кожи — в ответ на команды вроде «открой глаза» или «покажи язык». Алгоритм под названием SeeMe регистрировал каждое микродвижение и сопоставлял его с командой. В 30 из 36 случаев удалось обнаружить попытки открыть глаза, а в 16 из 17 — движения рта. Причём пять пациентов, у которых врачи так и не зафиксировали видимые реакции, по данным ИИ всё же пытались выполнить инструкции. В среднем система выявляла признаки сознательных движений за несколько дней до того, как это делали врачи: 4,1 дня для глаз и 8,3 дня для рта.
Полученные результаты показывают, что пациенты начинают совершать микродвижения раньше, чем становятся заметны более выраженные реакции. Более того, те, у кого система фиксировала интенсивные и частые мимические ответы, чаще демонстрировали лучшие клинические исходы, что указывает на прогностическую ценность метода.
Для медицины это имеет огромное значение. Раннее обнаружение сознания даёт врачам и семьям больше информации при выборе дальнейшей стратегии лечения — от паллиативной помощи до интенсивной терапии. Каждый день может оказаться решающим, отмечают специалисты. Кроме того, своевременное начало программ реабилитации, направленных на восстановление моторики, повышает шансы на успех, что подтверждается отдельными исследованиями.
Восстановление сознания после повреждения мозга обычно происходит постепенно и непредсказуемо. Неврологи сравнивают этот процесс с мигающей лампочкой: признаки осознанности появляются и исчезают, прежде чем закрепиться. В новом исследовании пациентов наблюдали только в течение полугода после выписки, но авторы не исключают, что даже в условиях длительного ухода скрытая осознанность может сохраняться и её можно будет выявить при помощи подобных технологий .
Следующий шаг исследователей — проверить, смогут ли пациенты отвечать на простые вопросы «да» или «нет» при помощи определённых мимических движений. Если это получится, то открывается возможность наладить элементарное общение с теми, кто до сих пор считался полностью лишённым голоса в принятии медицинских решений. Этические последствия таких результатов трудно переоценить: пациенты, неспособные общаться, не могут участвовать в обсуждении своего лечения, и новый подход даёт шанс изменить эту ситуацию.
- Источник новости
- www.securitylab.ru
