Uus algoritm otsib koomapatsientide ajust märke teadvusest
Arvutiteadlased on leidnud graafiteooriat rakendades uue viisi näiliselt vegetatiivses seisundis viibivate patsientide ajust teadvusel olekule viitavate märkide otsimiseks. Töörühm loodab, et meetod võimaldab senisest lihtsamalt teadvusel olevaid, kuid mitte suhelda suutvaid patsiente avastada.
Teadvuse olemuse mõistmine on kaasaegse teaduse üks suuremaid väljakutseid – teadlased ei tea endiselt, kuidas see täpselt tekib. Sellele vaatamata on leitud mitmeid ajuaktiivsuses peegelduvaid erinevusi, mis teadvusel olevaid inimesi seda mitte olevatest inimestest eristab. See on andnud alust mitmeteks testideks, mida saab kasutada näiliselt ilma teadvuseta inimeste seisundi hindamiseks. Näiteks saab neil paluda kujutada end tennist mängimas ja seejärel uurida, kas nende aju teatud piirkonnad aktiveeruvad selle peale või mitte.
Värskes uurimuses võtsid teadlased vaatluse alla 32 koomas viibivat patsienti ja 26 tervet katsealust. Seejuures olid osad koomapatsiendid minimaalselt teadvusel ehk leidus märke, et nad on neid ümbritsevast keskkonnast teatud määral teadlikud. Näiteks suutsid neist mõned palve peale sõrme kõverdada. Teised näisid olevat aga sügavas vegetatiivses seisundis, vaatamata sellele, et nad suutsid muu hulgas iseseisvalt hingata ja silmi avada.
Töörühm kasutas katsealuste ajuaktiivsuse uurimiseks elektroentsefalograafi (EEG), mis võimaldab jälgida peaaju pinna elektrilisi kõikumisi. Seejärel kasutasid kogutud andmete analüüsimiseks matemaatilisi meetodeid, mille abil täheldati erinevate ajupiirkondade vahel toimuvat suhtlust. Koomapatsientide ajuaktiivsuse mustrid erinesid selgelt tervete vabatahtlike omast. Kui teadvusel olevates ajude eri piirkonnad olid äärmiselt hästi ühendatud, siis teadvusel mitte olevate patsientide ajus seda ei märgatud.
Samas täheldasid teadlased, et kolme näiliselt sügaval vegetatiivses seisundis viibivate patsientide ajus võis leida teadvusel olekule viitavaid märke. Eelnevalt olid teised töörühmad jõudnud samu patsiente veidi teistsuguste meetoditega uurides sarnastele tulemustele. Ent uurimismeetodid hõlmasid funktsionaalset magnetresonantstomograafi kasutamist, mida igas haiglas ei leidu. EEG-aparaadid on laialt levinumad.
Töörühm nendib samas, et meetodit tuleb selle usaldusväärsuse tõstmiseks veel lihvida.
Uurimus ilmus ajakirjas PLOS Computational Biology.
Toimetaja: Jaan-Juhan Oidermaa
Allikas: PLOS Computational Biology