Портативный детектор сотрясения мозга на основе инфракрасного лазера

Портативный детектор сотрясения мозга на основе инфракрасного лазера

12 Feb 2020
36
Прослушать

Американские ученые из Мичиганского университета работают над созданием неинвазивного метода обнаружения сотрясения мозга. Это будет инструмент, который может предупредить людей о необходимости обратиться за медицинской помощью на более ранних стадиях, когда состояние мозга трудно определить.

Размещенное на лбу, это устройство использует импульсы инфракрасного лазерного света, который может проходить сквозь кожу и кости. Свет затем взаимодействует с большим мембранным белком - цитохромксидазой (цитохром с-оксидаза), который играет основополагающую роль в производстве энергии клеток и их метаболизма. Считывание показаний отраженного света могут помочь определить, находятся ли клетки мозга в стрессовом состоянии, т.е. способны ли клетки мозга нормально принимать и использовать молекулы кислорода.

Исследователи говорят, что это устройство может быть использовано для диагностики сотрясений мозга прямо во время спортивных соревнований или на поле боя, или использовано в операционных или отделениях интенсивной терапии для обеспечения обратной связи при лечении, пока человек находится в коме, вызванной медицинскими показаниями.

Инфракрасный лазер работает по тем же принципам, что и стандартный пульсоксиметрический сенсор. Порции белка оксидазы цитохрома С возбуждаются теми же длинами волн света, что и гемоглобин, который используется для измерения уровня кислорода в крови. Но поскольку целевые молекулы гораздо реже встречается в тканях, чем гемоглобин и эритроциты, для получения сигнала необходим более мощный источник света.

Сегодня диагностика сотрясений мозга обычно основана на субъективных клинических исследованиях, при которых проверяют равновесие, зрение и т.п., а не на объективном измерении. При этом многие люди умирают, потому что врачи не могут сказать, когда клетки мозга начнут отказывать и что миллионы других людей страдают от когнитивных нарушений, связанных с неправильной диагностикой сотрясения мозга.

Хотя новый тест может обеспечить быстрое измерение метаболизма мозговых тканей, исследователям, прежде чем вводить это устройство в клиническую практику, все же необходимо оценить и установить здоровые уровни и диапазоны, а также определить, существует ли определенный порог, который мог бы указывать на тяжелую травму, требующую медицинской помощи.