الإنتان هو استجابة مهددة للحياة للعدوى وحالات الصحة العقلية، مثل اضطراب ما بعد الصدمة (PTSD). فريق من المهندسين والأطباء في جامعة كاليفورنيا في سان دييغو طورت جهازًا مرنًا ومتكاملًا باللاصق لقياس نشاط العصب العنقي لدى البشر بشكل غير جراحي. من الممكن استخدام هذه الأداة لإعلام وتحسين علاجات المرضى الذين يعانون من الإنتان.
تعتمد الدراسة على الوظائف العديدة والأساسية للعصب المبهم العنقي، وهو الجزء العلوي من العصب المبهم الذي يربط الأمعاء بالقناة الهضمية. الدماغ. يراقب العصب المبهم العنقي العمليات الجسدية الحيوية مثل الاستجابة المناعية والهضم، وينقل معلومات حول صحة الأعضاء الداخلية القريبة، ويلعب دورًا في الحالات النفسية الشديدة مثل الحالة المزاجية والهضم. قلق الاضطرابات.
هذه هي المرة الأولى التي يحدد فيها العلماء أدلة تخطيط كهربية عنق الرحم على الأنماط الحيوية اللاإرادية (القتال أو الهروب مقابل الراحة والهضم) والتي تكون متسقة بشكل ملحوظ عبر مختلف تحديات الجهاز العصبي اللاإرادي أو اللاإرادي.
يمكن للعلماء تسجيل النشاط الكهربائي عبر الأعصاب المختلفة باستخدام مجموعة الأقطاب الكهربائية المرنة للجهاز الجديد، والتي تمتد من أسفل مقدمة الرقبة إلى أعلى الظهر. أصبح تصور البيانات في الوقت الفعلي ممكنًا من خلال واجهة مستخدم متكاملة، ويتم تجميع الأشخاص بناءً على كيفية تفاعل أجهزتهم العصبية مع التوتر في خوارزمية تم إنشاؤها خصيصًا.
أجرى العلماء سلسلة من الاختبارات التي تطلبت من المشاركين في الدراسة وضع أيديهم في الماء المثلج، متبوعة بتمرين التنفس المحدد زمنيًا، للتحقيق في الأنماط الحيوية البشرية اللاإرادية أو مجموعات من المرضى الذين استجابت أجهزتهم العصبية اللاإرادية بشكل مماثل للإجهاد. قبل وبعد تحدي الماء المثلج وأثناء تمرين التنفس، سجل المصفوفة معدل ضربات القلب في الأشخاص الخاضعين للتجربة وإشارات العصب العنقي، أو تخطيط الأعصاب الكهربائي.
وقد وجد أن المشاركين في الدراسة ينقسمون باستمرار إلى مجموعتين حيويتين مختلفتين: أولئك الذين زادت معدلات إطلاقهم العصبي ومعدل ضربات القلب خلال كلا الاختبارين وأولئك الذين أظهروا الاتجاه المعاكس. حددت الخوارزمية الفريدة للجهاز الاختلافات في استجابة مجموعات عصبية معينة للضغوطات، مثل الألم الناجم عن الماء المثلج، والأعراض الجسدية، مثل التعرق وزيادة معدل ضربات القلب المرتبطة بتحدي التنفس الموقوت.
المؤلف المشارك تود كولمان، دكتوراه، أستاذ في قسم الهندسة الحيوية في كلية الهندسة بجامعة كاليفورنيا في سان دييغو جاكوبس، محمد, "النتائج مثيرة. يمكن للمصفوفة تسجيل نشاط الجهاز العصبي اللاإرادي، وقد فوجئنا بسرور بملاحظة الاستجابات اللاإرادية المتسقة عبر تحديات اختبار الإجهاد. ومع ذلك، هناك حاجة إلى مزيد من العمل لإظهار قدراتنا الاستشعارية في أعداد أكبر من السكان.
"على الرغم من أن مجموعة الأقطاب الكهربائية لم تتمكن من تحديد الأعصاب الدقيقة التي تطلق استجابة للضغط والألم الناجمين عن تحدي الماء البارد، إلا أننا نأمل أن تساعد يومًا ما في تشخيص وعلاج حالات مثل اضطراب ما بعد الصدمة واضطرابات ما بعد الصدمة." تعفن الدم".
"قد يساعد جهازهم الجديد الأطباء في نهاية المطاف في قياس استجابة المرضى للعلاج اضطراب ما بعد الصدمة، مثل تمارين التنفس العميق المستخدمة أثناء التأمل الذهني، من خلال مراقبة الإطلاق العصبي في العصب المبهم.
ويخطط العلماء كذلك لدمج المصفوفة مع أجهزة إضافية لمستشعر لاسلكي يمكن ارتداؤه ويمكن نشره خارج المختبر. وهم الآن يطورون خططًا لإجراء تجربة سريرية للكشف عن الإنتان داخل المستشفى.
المرجع مجلة:
- بو، Y.، كورنياوان، JF، برينس، J. وآخرون. مجموعة أقطاب كهربائية ذات سطح لاصق مرن قادرة على تصوير كهربية عنق الرحم أثناء تحدي الإجهاد اللاإرادي المتسلسل. جمهورية التشيك 12 ، 19467 (2022). DOI: 10.1038 / s41598-022-21817-ث
