https://frosthead.com

Bagaimana Percubaan Brain Reality dan Sideline Boleh Membantu Mengganggu Kebangkitan

Pada musim 2017, pemain NFL menderita 291 gegaran-yang paling banyak sejak liga mula berkongsi data pada tahun 2012. Untuk mengekang kadar gegaran yang tinggi, pembuat peraturan bola sepak di peringkat profesional dan kolej telah mencuba segala-galanya daripada menghukum pemain untuk memukul dengan helm mereka untuk menambah doktor luar biasa yang boleh menarik pemain dari permainan selepas pukulan ke kepala.

Realiti malangnya adalah tidak ada perubahan ini seolah-olah berhasil mengurangkan jumlah gegaran. Sebahagian masalah ialah sukar untuk menentukan sama ada seorang pemain telah bersengketa atau tidak, tetapi mungkin teknologi diagnostik baru dapat membantu.

Apabila musim 2018 menjadi penuh, sesetengah pasukan kolej menyimpan alat baru di luar padang: sepasang goggle realiti maya yang direka untuk mendiagnosis gegaran. Persidangan Pac-12 sebenarnya akan menggunakan kacamata VR dalam setiap sukan. (Gulat, bukan bola sepak, mempunyai kadar gegaran tertinggi, diikuti oleh hoki, kata sebuah kertas dalam American Journal of Sports Medicine.)

Goggle Eye-Sync, dibuat oleh Palo Alto, syarikat yang berpangkalan di California SyncThink, berfungsi dengan memaparkan titik yang mengembara dalam lingkaran kasar dan mengesan mata pengguna semasa mereka mengikuti pergerakan titik. Walaupun gogal mengesan gerakan mata, peranti itu benar-benar mengukur keupayaan otak untuk meramalkan pergerakan dot, kata pengasas SyncThink Jamshid Ghajar.

Ghajar, ahli bedah saraf Stanford dan presiden Yayasan Otak Trauma, berkata dia sedang mengkaji bagaimana perhatiannya berkaitan dengan fungsi otak apabila dia menyedari ia adalah mengenai masa. "Otak anda selalu di masa lalu. Apa yang anda rasa telah berlaku, "katanya. "Pada saat anda melihat bola tenis, sudah berlalu. Untuk berinteraksi, anda perlu meramal atau menjangkakan, jadi anda telah belajar untuk meramalkan pergerakan bola supaya anda dapat memukulnya. "

Tidak hairanlah, gegar otak mempengaruhi keupayaan otak untuk memproses maklumat dari mata dan meramalkan pergerakan. Sekiranya seorang atlet ditetap di kepala atau seorang askar terlalu dekat dengan letupan IED, dan mereka melakukan ujian yang kurang baik pada ujian pengesan mata goggle, maka kemungkinan mereka mengalami gegar otak-tetapi tidak dijamin.

"Peranti tidak didiagnosis, doktor lakukan, " kata Ghajar. Walaupun begitu, jika seseorang bergelut dengan gogal, ia mungkin cukup alasan untuk menarik mereka keluar dari padang. Malah kecacatan kecil dalam keupayaan untuk meramalkan pergerakan akhir pertahanan atau kulit manusia boleh membuktikan kos yang tinggi.

"Apa yang kita perlukan adalah pengesan alat ukur mata boleh menjadi salah satu alat, " kata Ghajar.

Pelbagai teknik diagnostik lain juga sedang dibangunkan untuk mengisi toolkit itu. Pada musim bunga, para penyelidik mengumumkan bahawa biomarker tertentu dalam plasma secara tepat dapat meramalkan sama ada atlet perguruan telah mengalami gegar otak. Kajian lain menunjukkan bahawa mengukur perubahan dalam kelajuan aliran darah ke otak mungkin mengenal pasti gegaran. Ujian meludahi yang mengukur bahan genetik dalam air liur telah menunjukkan janji mengenal pasti gegaran pada pesakit muda yang menderita gejala jangka panjang, dan satu lagi kajian dengan anak-anak mendapat kejayaan menggunakan ujian pendengaran.

Salah satu teknologi yang berpotensi adalah headset yang menggunakan model komputer dan AI untuk menganalisis perubahan dalam arus elektrik otak. Dibangunkan untuk digunakan di luar dan garis depan oleh BrainScope, sebuah syarikat yang berpusat di Bethesda, Maryland, "peranti penilaian kecederaan otak" adalah ikat kepala dengan elektrod menggantung yang menghubungkan ke peranti pegang tangan. Dalam beberapa minit, ia melakukan imbasan electroencephalogram (EEG) untuk memeriksa pendarahan di dalam otak. Alat dengar ini membolehkan pakar perubatan mengetahui jika imbasan CT lebih kuat diperlukan, kata Ketua Pegawai Eksekutif Michael Singer, dan ia juga boleh mengesan prestasi kognitif melalui ujian dan menyatakan keputusan sebagai persentil.

Seperti cermin mata, alat dengar itu bukanlah ujian muktamad untuk gegaran. "Tetapi jika anda boleh memulakan dengan menjawab soalan pertama, adakah terdapat pendarahan di otak? Dan kemudian, adakah masalah berfungsi? Anda boleh membuat keputusan untuk kembali ke lapangan, "kata Singer.

Banyak penyelidikan baru ini menerima pembiayaan dari Jabatan Pertahanan, NFL atau organisasi NCAA di mana orang-orang terutamanya mungkin mengalami gegaran, terutamanya terhalang oleh kesan gegaran terhadap prestasi kerja mereka, dan sangat enggan mengakui gejala gegaran. Keengganan untuk mendedahkan gejala boleh menjadi sangat bermasalah, mengingat diagnosis gegaran tradisional bergantung pada maklumat subyektif yang diberikan oleh pesakit, dan tidak ada askar atau pemain bola sepak yang ingin datang dari lapangan.

"Penilaian subjektif [gegaran] sebenarnya adalah yang paling berguna, tetapi tidak jika orang berbohong padamu, " kata Kim Harmon, profesor perubatan sukan di University of Washington dan ketua Inisiatif Pelatih Atlet Kesihatan Pacifik papan.

Berjalan kembali ke padang selepas mengalami gegar otak boleh mengakibatkan masa reaksi yang lebih perlahan, keseimbangan terjejas dan peningkatan risiko masalah kesihatan jangka panjang seperti penyakit otak degeneratif encephalopathy traumatik kronik (CTE). Lebih cepat, lebih tepat, diagnosis gegaran objektif memberikan penyelesaian untuk mengurangkan kebergantungan terhadap respons pesakit.

Penyanyi BrainScope membandingkan penilaian gegaran untuk menilai serangan jantung. Dalam kedua-dua kes, seorang doktor mesti memeriksa beberapa ujian, periksa tahap pelbagai sebatian dan pertimbangkan sejarah peribadi pesakit sebelum mencapai kesimpulan. Namun dalam kes serangan jantung, doktor tidak perlu bergantung pada gejala yang dilaporkan sendiri.

"Apa yang kita miliki adalah keperluan maklumat objektif, " kata Singer. "Itulah Holy Grail-untuk mempunyai sesuatu yang tidak boleh dijadikan gamed."

Doktor sering kecewa dengan jangkaan bahawa diagnosis gegaran perlu datang dengan cepat. "Ia tidak seperti kita boleh melipat tongkat sihir ke atas mereka untuk memberitahu, " kata Ghajar. "Tiada lampu hijau / lampu merah."

Alat dengar BrainScope mengimbas otak untuk mengukur perubahan dalam aktiviti elektrik yang boleh menunjukkan gegaran. Alat dengar BrainScope mengimbas otak untuk mengukur perubahan dalam aktiviti elektrik yang boleh menunjukkan gegaran. (BrainScope)

Tidak seperti kecederaan lain, seperti air mata ACL atau pergelangan tangan patah, sukar untuk memastikan sama ada seseorang yang terkena kepala tercedera sama sekali. Menentukan sama ada seseorang hanya mempunyai "bel kecil" mereka, atau jika otak mereka menyelar tengkorak mereka dengan kekuatan yang mencukupi untuk sementara menghalang kognisi, adalah sains yang rumit.

"Sesetengah orang mempunyai tanda-tanda gegaran yang jelas, " kata Harmon. "Mereka tidak boleh berdiri tegak atau memberitahu apa yang sedang berlaku." Tetapi sesetengah orang lebih sukar untuk mendiagnosis, mengekalkan sebahagian besar fakulti mereka selepas mengalami pukulan di kepala.

Malah pakar-pakar berhujah tentang apa yang sebenarnya membentuk gegar otak. Ghajar telah menerima pembiayaan daripada DoD untuk membantu menghasilkan definisi yang lebih baik untuk "gegaran", tetapi dalam masa yang sama penyelidik cenderung menggunakan istilah "kecederaan otak" untuk mengelakkan kekeliruan.

"Perkara-perkara ini begitu heterogen, " kata Sandy Wright, seorang penyelidik gegaran di University of British Columbia yang telah mempelajari bagaimana perubahan aliran darah ke otak dapat menunjukkan gegar otak. Setiap orang boleh terjejas secara berbeza dengan gegaran, katanya, dan setiap gegaran boleh merosakkan bahagian otak yang berbeza atau menghasilkan gejala yang berbeza.

Keterainan gegaran juga mempengaruhi masa pemulihan, sehingga sukar untuk diketahui ketika seorang pemain bersenjata atau tentara siap untuk kembali beraksi. "Saya tidak fikir kita akan datang dengan satu ujian tunggal yang akan menjadi kesemuanya sama ada pada aspek diagnostik atau prognostik, " kata Wright.

Bagi Harmon dan rakan-rakannya, bahagian menarik dari semua kajian ini akan datang selepas musim bola sepak berakhir. Setelah pemain menutup helm mereka, para penyelidik akan mengumpulkan semua data dari ujian baru, termasuk kacamata VR, dan maklumat tentang semua gegaran yang disahkan dari musim-yang kebanyakannya berlaku dalam amalan-untuk menjalankan analisis regresi. Analisis itu harus membiarkan ahli-ahli sains perubatan mengetahui alat mana yang berfungsi untuk mengenal pasti gegaran secara aktif dalam masa nyata.

Tidak mungkin ada tongkat sihir untuk gelombang, tetapi dengan teknologi baru seperti goggle Eye-Sync dan headset BrainScope, toolkit diagnostik semakin berkembang.

Bagaimana Percubaan Brain Reality dan Sideline Boleh Membantu Mengganggu Kebangkitan