Портативный детектор сотрясения мозга на основе инфракрасного лазера

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.