هوش مصنوعی بازگشت از اغما را پیش‌بینی می‌کند

گیزمگ|دانشمندان با استفاده از فناوری یادگیری ماشین توانستند الگوهای هوشیاری پنهان را در اطلاعات نوار مغزی (EEG) بیماران آسیب مغزی به اغما رفته شناسایی کرده و احتمال بازگشت و بهبود آنها را پیش‌بینی کنند.

یک مطالعه برجسته از متخصصان مغز و اعصاب در دانشگاه کلمبیا روش جدیدی برای شناسایی علائم هوشیاری در بیماران آسیب دیده مغزی و به کما رفته فقط با استفاده از یک اسکن EEG ساده ابداع کرده است.

این تحقیق همچنین نشان می‌دهد که داده‌های EEG می‌تواند پیش‌بینی کند که کدام یک از بیماران شانس بیشتری برای بازگشت از حالت کما و بهبودی دارند.

حدود ده سال پیش، پیشرفت در تصویربرداری پزشکی دانشمندان را قادر ساخت تا علائم عمیق هوشیاری را در بیماران به اغما رفته به علت آسیب مغزی ردیابی کنند. اطلاعات‌ام.آر. آی (MRI) آنچه «هوشیاری پنهان» (hidden consciousness) نامیده می‌شود، نشان داد که گاهی نیز به عنوان هوشیاری پوشیده شناخته می‌شود.

این پیشرفت غیرقابل انکار پزشکی، تعریف هوشیاری را برای اهداف دانشگاهی گسترش داد، اما قبل از اینکه این دانش بتواند بطور موثر از نظر بالینی به چیزی کارآمد تبدیل شود، چالش‌های متعددی باقی مانده بود. برای مثال انجام آزمایش‌های MRI در شرایط مراقبت‌های ویژه آسان نیست و حتی پس از آن معلوم شد که معنی دقیق این علائم برای بهبودی بیمار چیست.

«جان کلاسن» نویسنده اصلی این پژوهش می‌گوید: یکی از چالش برانگیزترین مشکلات در آی‌سی‌یو (ICU)، پیش‌بینی بهبود و نه تنها بقای بیماران بی‌هوش شده پس از وارد شدن آسیب مغزی بود. از آنجایی که مطالعات اولیه «هوشیاری پنهان» را نشان داده بود، ما به دنبال یک راه عملی برای انجام این کار در روزهای اولیه به اغما رفتن بودیم، زمانی که اکثر تصمیمات درمانی که بر نتایج تأثیر مهمی می‌گذارند، گرفته می‌شود.

این مطالعه روی ۱۰۴ بیمار آسیب شدید مغزی در بخش مراقبت‌های ویژه متمرکز بود. همه این بیماران کاملاً بی‌هوش بودند، اما فلج نشده بودند. در حالی که نوار مغزی گرفته می‌شد، از بیماران خواسته می‌شد مشت خود را باز و بسته کنند. سپس یک الگوریتم یادگیری ماشین به تجزیه و تحلیل نوار مغزی پرداخت تا ببیند آیا زمانی که دستورات صوتی گفته می‌شد، باعث هرگونه تغییر الگوی کوچک در داده‌های عصبی شده است یا نه.

نتایج نشان داد که الگوهای منحصر به فردی در نوار مغزی در پاسخ به دستورات صوتی در ۱۵ درصد از بیماران طی چهار روز اول وارد شدن آسیب مغزی دیده شده است که نشان از «هوشیاری پنهان» داشت. تقریباً نیمی از این بیماران در نهایت بهبود یافتند و از بیمارستان مرخص شدند. در حالی که تنها ۲۶ درصد از افرادی که این علائم اولیه را نداشتند بهبود یافتند.