Найден способ измерения сознания
Ученые предложили новый способ определения уровня сознания пациентов с нарушениями сознания — по потенциалам на электроэнцефалограмме (ЭЭГ) при восприятии речи. У здоровых людей всплески активности наблюдали при восприятии как слов, так и целых фраз и предложений, а у пациентов с нарушениями сознания на ЭЭГ были только следы восприятия отдельных слов. Исследователи обучили линейный классификатор на основе различных характеристик ЭЭГ при восприятии речи распределять пациентов по диагнозам и предсказывать улучшение их состояния. Алгоритм справился с задачей с высоким уровнем точности, а его прогнозы сбывались чаще, чем при анализе стандартных поведенческих тестов. Статья опубликована в журнале Nature Neuroscience.
У пациентов с травмами мозга существуют различные степени нарушения сознания, от комы до синдрома безответного бодрствования (вегетативного состояния) и апаллического синдрома (бодрствующей комы). Граница между этими состояниями тонка, и врачи часто ставят неправильный диагноз. Один из подходов к оценке уровня сознания — по динамических характеристикам нейронной активности на электроэнцефалограмме (ЭЭГ), и функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ).
Ученые из Китая и Франции под руководством Липин Вана (Liping Wang) из Китайской академии наук искали корреляцию между активностью на ЭЭГ, которая возникает при восприятии речи на уровне отдельных слов, фраз или целых предложений, и уровнем сознания. ЭЭГ регистрировали у 47 здоровых добровольцев, 42 пациентов с апаллическим синдромом и 36 — с синдромом безответного бодрствования. Участники слушали записи, состоящие из односложных слов, которые звучали раз в 250 миллисекунд. На базовом лексическом уровне это были отдельные слова, в усложненной версии — фразы из двух слов, и, наконец, предложения из четырех слов. На ЭЭГ искали фазовую когерентность между попытками — всплески электрической активности мозга, которые совпадали с частотой четыре Герца (когда участники слушали слова), два Герца (для фраз) или один Герц (для предложений).
Амплитуда ответа на ЭЭГ при восприятии речи действительно коррелировала с уровнем сознания пациентов: при прослушивании отдельных слов у всех участников наблюдали значительный всплеск с частотой в четыре Герца; на фразы у всех пациентов был ответ на той же частоте, но на двух Герцах значительный всплеск среднем по группе был только у здоровых добровольцев (p < 0,05) и слабый всплеск у пациентов с апаллическим синдромом (p < 0,1). Пик на частоте в один Герц при восприятии целых предложений был только у здоровых людей. Ученые предположили, что люди с нарушениями сознания воспринимают в фоновом режиме отдельные слова, но практически не распознают фразы и никогда — целые предложения.
Кроме того, анализ смог предсказать улучшение состояния нескольких пациентов: у 11 участников с нарушением сознания на одном и двух Герцах были всплески активности, и состояние шести из них значительно улучшилось через сто дней после эксперимента. Затем ученые проверили гипотезу, что не только фазовые, но и пространственные характеристики сигнала ЭЭГ отражают уровень сознания. Для этого выделили четыре состояния, или карты активации областей мозга, которые описывали распределение потенциалов на ЭЭГ в 80 процентах случаев. Для полученных в эксперименте данных вычислили, как часто встречается та или иная карта и как долго она активна.
У здоровых пациентов чаще встречались первые две карты (активация в лобных отделах), а у пациентов с нарушениями сознания — вторые две (височные доли). Различие в вероятности появления этих двух групп карт при прослушивании фраз или предложений было разным между пациентами с апаллическим синдромом и с синдромом безответного бодрствования. У пациентов, за состоянием которых наблюдали в течение продолжительного времени и регулярно записывали ЭЭГ, пространственное распределение сигналов сместилось в пользу первых двух карт, если больные пошли на поправку. Такие изменения не произошли у пациентов, состояние которых не изменилось за время наблюдения.
Чтобы перейти от группового анализа к диагнозам и предсказаниям для отдельных пациентов, использовали линейный классификатор на основе дискриминантного анализа. Этот алгоритм выбирал лучшую комбинацию признаков и по ним вычислял вероятность классификации в ту или и иную группу каждого из пациентов. В качестве входных данных использовали все результаты предыдущих экспериментов: фазовую когерентность ЭЭГ сигналов между попытками на частоте один, два и четыре Герца, различные пространственные характеристики ЭЭГ. Модель обучали классифицировать пациентов по диагнозам и предсказывать улучшение состояния. Затем выполняли перекрестную проверку на той же группе данных за вычетом одного пациента.
Алгоритм распределил пациентов на здоровых, с апаллическим синдромом и с синдромом безответного бодрствования с точностью в 89, 58 и 70 процентов соответственно. Треть пациентов в вегетативном состоянии, которых классификатор ошибочно определил как находящихся в состоянии бодрствующей комы, пришли в сознание или улучшили свое состояние. Возможно, на момент анализа у них присутствовал некоторый уровень сознания, который врачи не смогли определить с помощью стандартных поведенческих тестов.
Классификатор предсказал улучшение состояние пациентов с большей точностью, чем поведенческий тест (77 против 70 процентов совпадения). Модель затем проверили на данных 25 дополнительных пациентов без переобучения. Алгоритм разделил пациентов на тех, кто улучшит свое состояние и нет, с точностью 80 процентов, а аналогичный классификатор на основе поведенческих данных правильно предсказал лишь 28 процентов исходов. Авторы заключили, что диагностирование уровня сознания и предсказание изменения состояния на основе ЭЭГ-анализа может стать более точным, чем принятые сейчас тесты.
Совсем недавно ученые предложили другой, довольно необычный, способ определять уровень сознания пациентов — по их реакции на запахи. Ставить диагноз с помощью такого теста не оказалось возможным, зато у этого подхода есть прогностический потенциал — пациенты, которые в вегетативном состоянии реагируют на яркие запахи сильнее других, с большой вероятностью вскоре пойдут на поправку.
Источник
Последние аномальные новости

Бюджет космических сил США превышает бюджет НАСА

В школе на юге Индии начал работу первый робот-учитель

Воспроизвели ключевой процесс эволюции жизни

Вслед за теленком-клоном могут появиться копии собак

Гигантский вулкан обнаружен на Марсе

Голубая спираль появилась посреди северного сияния

Древний лед может существовать на космических объектах

ИИ помогает определить происхождение тяжелых элементов

Испытывают ли астронавты космические головные боли

Набор зеркал для фокусировки сверхмощных лазеров

Найден способ определять опасные предметы в толпе

НЛО упал в неба в Йорке

Новый минерал открыли в Карелии

Объяснение нитки жемчуга вокруг сверхновой

Пентагон нарушил свое молчание по поводу НЛО

Пентагон публикует новые данные об НЛО

Попробовали бы вы пирог с питоном

Правительство использует дипфейки

Пролетая сквозь шлейфы Энцелада

Редкое явление переноса озона из стратосферы к Земле

Система ИИ для ускорения верификации информации

Скайнет в реальной жизни

Тайна татуировок ледяного человека Эци

Терминаторов обвинят в гибели гражданского населения

Топливозаправщик для спутников с ионными двигателями

Уникальный материал для создания лазеров

Уфологи собрались в Олдхэме

Шеф-повар приготовит еду на орбите

Этанол и другие ингредиенты для молодых миров

Я был похищен инопланетянами в 90-х годах

Белый дом рекомендовал отказаться от C и C++

Более точное понимание темной энергии

В NVIDIA появился отдел исследования сильного ИИ

ВВС США зафиксировали НЛО в Северной Дакоте

Вояджер-1 продолжает слать на Землю бессмысленные сигналы

Все ведущие ИИ нарушают авторские права

Запад США - страна НЛО

ИИ Microsoft Copilot возомнил себя властелином мира

ИИ не угрожает рабочим местам из-за высокой стоимости

ИИ стал для Apple самым серьёзным вызовом

Исследователь выходит за рамки уфо-событий 1966 года

Камера темной энергии запечатлела остатки массивной звезды

Кладбище пришельцев. Шокирующая правдивая история

Максимальная масса невращающейся нейтронной звезды

Молодая Вселенная быстро росла

Новая теория, объясняющая рябь на песках Марса

Определен лучший регион для обнаружения НЛО

Отчет Пентагона об НЛО требует вмешательства Конгресса

Палата представителей должна создать подкомитет по НЛО

Последние сообщения о наблюдениях НЛО в Мэриленде

Рельсотронная катапульта для запуска космопланов

Робот-гуманоид Unitree Robotics H1 установил рекорд скорости

Следующая пандемия уже наступила для дикой природы

Сложная химия в холодных глубинах космоса

Суд обязал NSO поделиться кодом шпионского ПО Pegasus

Телескоп LIFE обнаружил биосигналы на Земле

Телескоп Кондор открывает новый мир для астрофизиков

Трудный путь поисков жизни на Марсе

Хакеры могут взломать мозговой чип Neuralink

Этанол и другие ингредиенты жизни нашли в туманности

Аэрокосмические исследования Аэрофлота

Барханы и линейные дюны Марса

В Аризоне высокий уровень наблюдений НЛО

В документе ЦРУ говорится о быстрых летающих тарелках

В Перуанских Андах обнаружен древний мегалит

Интернет стал расскадником теорий заговора

Как долго инопланетяне будут пытаться связаться с нами

Как космонавт Георгий Гречко НЛО искал

Как раскрывать преступления в космосе

Космонавт оценил перспективу встречи с НЛО

Метеобюро Шотландии объясняет НЛО-облака

Метеорит пролил свет на взрыв из далекого прошлого

Милиционер, державший в холодильнике Алешеньку

На Приморье впервые обрушился огненный смерч

Наблюдения НЛО в районе Ярдли

Ожидаются гигантская комета и экокатастрофы

Разрабатывают искусственные строительные блоки жизни

Расширение Вселенной - загадка остается нерешенной

Секретной работы над инопланетными технологиями нет

Спутник Юпитера Европа производит мало кислорода

Стенограмма закрытого брифинга директора AARO

Титан является испытательным полигоном для метана

Устранение рисков, связанных с ИИ в научных исследованиях

Феномен огней Финикса все еще не разгадан

Череда странных происшествий в Мичигане

Что ждет Россию в високосном году

Что предсказывал Нострадамус России на 2024 год

Экзопланета обречена врезаться в свою звезду

Эксперты обвиняют правительство в искажении правды

Ясновидящая почистила клиентку на 67 млн рублей

Загадка богатой азотом галактики

ИИ доверили сеть железных дорог Китая

Искусственный интеллект назначает встречу в космосе

Как голландская деревня стала одержима НЛО

Как лучше всего упаковать вещи для полета в космос

Наблюдения НЛО в Западном Мичигане

Наблюдения НЛО над штатом Нью-Джерси

Никаких свидетельств сокрытия НЛО не обнаружено

Новое образование на кипящей поверхности Бетельгейзе

Облако НЛО привлекло внимание жителей Окленда

Огни Феникса стали легендой Аризоны

Пентагон одной рукой дает, а другой забирает

Разгадываем тайну оклахомского НЛО

Сеть небольших луноходов готова к запуску

Сокрытие фактов об НЛО рассмотрено в отчете Пентагона

Струя газа в атмосфере Юпитера колеблется раз в 4 года

США предлагает объяснение наблюдений НЛО

Таинственный монолит заметили на уэльском холме

Уфо-лоббист из Вашингтона опровергает отчет Пентагона

Человеческая моча стимулирует рост фасоли на Марсе

2024 год зеленого деревянного дракона, что нам несет

Реставрация зубов. Особенности и этапы

Звезда, разорванная на части черной дырой

ИИ для обнаружения скрытого космического мусора

ИИ, отслеживающий эмоции работников

Крупнейшая в мире конференция на тему НЛО

Лазерное оружие DragonFire показали в действии

Министерство обороны разрабатывает систему Гремлин

Новая порция данных об НЛО

Обнаружили старейшую мертвую галактику

Отчет Пентагона об НЛО вызывает много вопросов

Пентагон не скрывает технологии НЛО

Пентагон раскрыл новую систему наблюдения Гремлин

План Пентагона по реинжинирингу технологий НЛО

Последние наблюдения НЛО в Массачусетсе

Правительство США прячет тела инопланетян

Правительство США хотело реконструировать НЛО

Прокурор города Рок-Спрингс снял НЛО

Таинственные различия между живыми клетками

Телепортирующийся НЛО с оранжевыми огнями

Турист нашел таинственный серебряный монолит

Чем на самом деле является большинство НЛО

Британские охотники за НЛО вызвали инопланетный корабль

Гавайи - горячая точка для наблюдений НЛО

Где в нашей Солнечной системе может скрываться жизнь

Датчики Гремлин помогут выявлять аномалии на орбите

Доказательств существования инопланетян нет

Заявления о наблюдениях НЛО опровергнуты

Интригующие заявления Пентагона об НЛО

Китай клонирует пару тибетских коз

Китай установит на Луне всевидящую систему наблюдения

Майли Сайрус вступала в контакт с инопланетянином

Наблюдения НЛО были ошибочной идентификацией

Надежды найти жизнь на Европе рухнули

Нет никаких свидетельств инопланетных технологий

Нет никаких свидетельств контактов с инопланетянами

НЛО были ошибочно идентифицированы

Отчет Пентагона развенчивает мифы об НЛО

Официальные лица правительства США незнают о НЛО

Полиция Розуэлла представила новые нашивки с НЛО

Полное отсутствие доказательств существования НЛО

Уфолог вызвал инопланетный космический корабль

Риелторское агентство. Плюсы сотрудничества

Большинство НЛО были обычными объектами

Виновата ли Тейлор Свифт в теории заговора о соцсетях

Доказательств присутствия инопланетян не обнаружено

ИИ для ультразвукового исследования астронавтов

Инопланетяне или военная техника

Искусство ИИ и креативность человека

Как превратить Марс в пригодный для жизни мир

Миссия Кеплер позволила открыть тысячи экзопланет

Многие наблюдения НЛО были военными испытаниями

Мумифицированный плод может быть инопланетянином

Мы никогда не видели НЛО и не работали с их технологиями

Очень странное поведение электронов

Пентагон не нашел инопланетных технологий

Популярный уфологический подкаст

Портативные наборы для обнаружения НЛО

Программы обратного проектирования НЛО не существует

Рассекречена странная встреча пилота ВВС с НЛО

Сбитые НЛО не скрываются от общественности

Флагманская лаборатория ИИ кишит черной плесенью

Шерстистого мамонта воскресят к 2028 году

Психолог Андрей Курпатов. Психотерапия будущего в применении инновационных психоактивных аудиофайлов

Реставрация и ремонт ПВХ окон и дверей. Основные аспекты

Вот почему НЛО снова в новостях

Межзвездный сигнал инопланетян оказался грузовиком

НАСА представило дизайн сообщения для Европы

Не выявило никаких свидетельств внеземной жизни

Нет никаких свидетельств присутствия инопланетян

Ни какого сокрытия НЛО Пентагоном нет

НЛО - просто экспериментальные самолеты

НЛО были секретными аэрокосмическими испытаниями

Обнаружили экзопланету размером с Сатурн

Открытия в обломках сталкивающихся нейтронных звезд

Пентагон раскрыл причину всплеска внеземной активности

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика