Medicína | Komunikace | Mozek

Počítač čte myšlenky pacientům s kompletním ochrnutím. Je jejich jediným spojením se světem

  • Lidé s tzv. kompletním syndromem uzamčení nedokážou pohnout ani očima
  • Jak se s nimi jejich blízcí a lékaři domluví?
  • Pomůže pohled do mozku prostřednictvím infračerveného záření a počítač
Počítač čte myšlenky pacientům s kompletním ochrnutím. Je jejich jediným spojením se světem

Amyotrofická laterální skleróza je závažné a nevyléčitelné onemocnění. Pacienta postupně ochromí tak, že už sám nedokáže ani dýchat. Nedokáže ani mluvit a jedním z posledních pojítek s okolním světem pro něj zůstává pohyb očí. Někdy ani to ne, ale díky novým poznatkům může komunikovat skrze počítač.

Pokud pacient může používat oči, pohledem doprava vyjádří souhlas, pohledem doleva naopak nesouhlas. Jenže i svaly zajišťující pohyb očí některým pacientům nakonec ochrnou. Fungující mozek zásobovaný podněty smyslů se ocitne v zajetí kompletně ochrnutém těle. I proto se tento stav označuje jako kompletní syndrom uzamčení.

Klepněte pro větší obrázek
Pacienti s amyotrofickou laterální sklerózou jsou zcela paralyzováni, v nejtěžších případech jim funguje pouze mozek. Přesto mohou díky novým technologiím komunikovat

Tým vedený švýcarským neurologem Nielsem Birbaumem neprostupnou bariéru syndromu uzamčení prolomil. Pacientům přiložili vědci k hlavě sondy, které generují záření o vlnových délkách 700 a 800 nanometrů. Záření o těchto vlnových délkách lidskému organismu nijak neškodí a poměrně snadno proniká lidskou kůží, vazivem, svaly a dokonce i kostí.

Krevní barvivo hemoglobin, které koluje v cévách s krví, však toto záření pohlcuje. Množství pohlceného záření závisí na tom, kolik je na hemoglobinu navázáno kyslíku. Oblasti mozku, které pracují, spotřebovávají více kyslíku než ty, které odpočívají. Podle toho, kolik záření se v dané oblasti mozku ztrácí, se tak dá určit, nakolik je toto mozkové centrum aktivní.

Birbaumův tým pokládal pacientům se syndromem uzamčení jednoduché otázky, na které lékaři znali odpověď a pacienti na ně mohli odpovídat jednoduše buď „ano“ či „ne“. „Jmenuje se vám manžel Joachim?“ ptali se například jedné pacientky.

Pacienti se snažili v duchu odpovědět a podle toho, zda byla jejich odpověď kladná nebo záporná, zaměstnávali různou měrou svá mozková centra. S tím se v těchto centrech měnila i úroveň okysličení krve a to zaznamenaly sondy měřící pohlcené infračerveného záření.

Klepněte pro větší obrázek
Monitorování mozku speciálními sondami dává na první pohled nejasné výsledky, počítač je ale dokáže analyzovat a na základě opakovaných pokusů poměrně přesně určit, jak pacient odpovídá

Výsledky měření jsou natolik komplikované, že prostý pohled na ně neprozradí nic ani zkušenému neurologovi. Speciální počítačový software z nich ale „ano“ nebo „ne“ poměrně spolehlivě vyčte. Pro jistotu vědci opakují každou otázku a vyhodnocení odpovědi desetkrát. Počítač se obvykle zmýlí nejvýše jednou.

V rámci zkušebních testů dostali všichni čtyři pacienti nakonec stejnou otázku: „Jste šťastný?“ popřípadě: „Jste šťastná?“ Všichni čtyři lidé uzamčení v ochrnutém těle odpověděli shodně: „Ano.“

Z obnovené komunikace měli radost nejen pacienti, ale i jejich blízcí. Snad s výjimkou jedné mladé dívky. Když se ochrnuté matky zeptala: „Souhlasila bys s tím, abych si vzala za muže svého přítele Maria?“, počítač vyhodnotil odpověď v devíti z deseti případů jako jasné: „Ne.“

Zdroj: PLoS Biology

Diskuze (2) Další článek: Notebook s klávesnicí bez tlačítek: Lenovo Yoga A12 má jen plochu se senzory

Témata článku: Věda, Výzkum, Medicína, Komunikace, Zajímavosti, Mozek, Pacient, Infračervené záření, Záření, Ochrnutí, PLOS biolog, Speciální sonda, Mozkové centrum, Komp, Spoje, Svět, Spojení, Hemoglobin, Zkušební test, Maria, Prostý pohled, Céva, Pohyb očí, Okysličení, Lidský mozek


Určitě si přečtěte

Už desítky let se pokoušíme odposlouchávat mozek. Rusům se podařil kousek, ze kterého vám spadne brada

Už desítky let se pokoušíme odposlouchávat mozek. Rusům se podařil kousek, ze kterého vám spadne brada

** K odposlechu mozků používáme EEG ** To má ale žalostné informační rozlišení ** Rusům pomohla počítačová neuronová síť

Jakub Čížek | 29

Pojďme programovat elektroniku: Rádiový čip, který má skoro každá bezdrátová myš

Pojďme programovat elektroniku: Rádiový čip, který má skoro každá bezdrátová myš

** Bezdrátové myši řídí čip od Nordic Semiconductors ** Jeho rádiové vysílače si před lety oblíbila i komunita kutilů ** Dnes si je vyzkoušíme v praxi

Jakub Čížek | 9

Biblická potopa Česka: Jak bychom dopadli, kdyby nás zatopil oceán

Biblická potopa Česka: Jak bychom dopadli, kdyby nás zatopil oceán

** Představte si biblickou potopu ** Nejprve zaniknou Děčín a Břeclav, pak i Brno a Praha ** Hlavním městem se stane Jihlava a zbytky Čechů přežijí na Kvildě

Jakub Čížek | 93

Vybrali jsme 21 programovatelných hraček a stavebnic pro děti i jejich rodiče

Vybrali jsme 21 programovatelných hraček a stavebnic pro děti i jejich rodiče

** Získejte děti pro matematiku a základy techniky ** Kupte jim hračku nebo stavebnici, které vdechnou vlastní život ** Vybrali jsme 21 stavebnic pro malé caparty i budoucí experty na A.I.

Jakub Čížek | 10

Nejlepší příslušenství k počítači. Tipy na osvědčené klávesnice, tiskárny, routery…

Nejlepší příslušenství k počítači. Tipy na osvědčené klávesnice, tiskárny, routery…

** Tipy na klávesnice, myši, routery, tiskárny, sluchátka a další věci k počítačům ** Poradíme, s jakými produkty neuděláte chybu ** Vybíráme jak příslušenství na běžnou práci, tak na hraní her

David Polesný | 20

Co všechno se spouští se startem Windows a proč by vás to mělo zajímat

Co všechno se spouští se startem Windows a proč by vás to mělo zajímat

** Společně s operačním systémem se spouští řada aplikací a služeb ** Mohou mít negativní dopad na celkovou dobu startu Windows ** Jak získat kontrolu nad automaticky spouštěnými programy?

Karel Kilián | 57