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移动世界。
冲击测试

图片由Joseph Xu/密歇根工程,通信和营销

如果你被怀疑得了脑震荡——比方说,在一次长曲棍球比赛中身体检查彻底崩溃后,就像我曾经做过的那样——脑震荡测试感觉更像是一个现场清醒度检查,而不是医学检查。今天星期几?你在哪里?总统是谁?你能从100开始七倒数吗?(我非常诚实地告诉他们,这需要一分钟,甚至是Sans脑震荡。)

“这真的是我们所拥有的,”Rachel Russo,Trauma和紧急外科医生和密歇根大学的临床讲师说。Ace弹出震荡测试?Russo说,你被认为不被核心。如果您失败,可能需要进一步处理。

这是一种诊断协议,清楚地有改进的空间,根据任何类似的硬数据,更多地对主观自我报告的信息更多。密歇根大学的研究人员试图建立一个设备来改变这一点。

他们正在使用激光来这样做。

用激光观察大脑内部

身体中的各种分子吸收不同量的某些波长的光。如果您将光线射入身体并了解要查找的内容,则可以进行有问题的分子测量。

密歇根大学电气工程和计算机科学教授穆罕默德•伊斯兰说:“我们正在做的是获取足够的波长……这样我们就可以观察吸收是如何随着波长变化的。”

最终的结果将是一种便携式设备,可部署在边线、战场、急诊室和其他任何需要在铃响后接受评估的地方。

研究人员通过向大脑发射集中的红外激光,并测量一种叫做细胞色素C氧化酶(CCO)的分子的反应,来寻找这些信号之一。CCO是细胞新陈代谢的一个粗略指标,它是如何使用氧气的。如果CCO水平较低,这可能是细胞处于危难的信号。

伊斯兰说,密歇根使用的强大红外激光最初是为了探测军方的简易爆炸装置。实验对象被连接到一个类似于视频游戏控制台的激光发射器上。光纤,就像电信公司使用的那种,然后传送红外线光束,它直接穿过皮肤和头骨,击中正确的波长,使CCO产生反应。

密歇根大学安娜堡分校的一名研究参与者测试了一种用于检测脑震荡的新型激光。这种激光可以为医生提供一种快速、无创的方式来监测脑细胞的健康状况。摄影:Joseph Xu/密歇根工程、通信与营销

密歇根大学安娜堡分校的一名研究参与者测试了一种用于检测脑震荡的新型激光。这种激光可以为医生提供一种快速、无创的方式来监测脑细胞的健康状况。摄影:Joseph Xu/密歇根工程、通信与营销

使用与脑震荡测试中相同的注意力测试,Islam可以在使用CCO(你在努力思考)和不使用CCO时为CCO建立一个基线。假设是,如果你能测量大脑中的CCO缺陷,表明细胞处于痛苦状态,它可以作为一个客观的一线脑震荡测试。

最终的结果将是一种便携式设备,可部署在边线、战场、急诊室和其他任何需要在铃响后接受评估的地方。

冷水

不过,还有一些主要的挑战。虽然研究小组可以成功地测量CCO水平,但他们并不确定从诊断的角度来看它到底意味着什么。准确测量CCO的能力是最近才发展起来的。

“我们没有足够的技术实际上得到它的测量到现在,”Russo说。“它尚未研究过。”虽然我们知道较低级别的CCO表示不利用它们的氧气的细胞,但我们不知道什么类型的水平表明潜在危险,或者阈值适用于健康或缺乏CCO。

例如,伊斯兰说,被要求首次执行脑震荡测试集中游戏的主题将显示高CCO,因为他们的神经元代谢于他们所需要的能量。但由于该任务变得更加常规,因此需要更少的能量;CCO下来,但场景远非急路。

只有更多的研究才能让我们更清楚地了解CCO的信息。伊斯拉姆和鲁索认为,通过拨通测量深度,这种设备最终也可以用于诊断其他器官的痛苦。

然后是从实验室到诊所的跳跃的经典问题。伊斯兰教在将创新推向市场的旧手,红外震荡激光器的原型利用了大量的货架硬件,具有最小的移动部件。他们需要由战斗军医或教练携带的东西。至关重要的是,任何临床设备都需要快速工作,而不是运动敏感,也很容易穿上。

但最大的障碍不是CCO或激光:它是人。年龄,肤色,头骨大小,一天的时间 - 所有它都可以导致不同的读数。伊斯兰教说,如果他从一千次阅读了一千次的阅读,他可以每次都会得到不同的回应。

“奇妙的是,我们人类都是独一无二的,”他说。“但坏消息是,我们人类都是独一无二的。”

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