सेप्सिस संक्रमण और मानसिक स्वास्थ्य स्थितियों, जैसे पोस्ट-ट्रॉमेटिक स्ट्रेस डिसऑर्डर (PTSD) के लिए एक जीवन-धमकाने वाली प्रतिक्रिया है। इंजीनियरों और चिकित्सकों की एक टीम में कैलिफोर्निया के सैन डिएगो के विश्वविद्यालय मनुष्यों में गैर-आक्रामक रूप से ग्रीवा तंत्रिका गतिविधि को मापने के लिए एक लचीला, चिपकने वाला-एकीकृत उपकरण विकसित किया है। सेप्सिस के रोगियों के लिए उपचार को सूचित करने और सुधारने के लिए इस उपकरण का संभावित रूप से उपयोग किया जा सकता है।
अध्ययन गर्भाशय ग्रीवा वेगस तंत्रिका के कई और मौलिक कार्यों पर बनाता है, वेगस तंत्रिका का ऊपरी भाग जो आंत को पेट से जोड़ता है मस्तिष्क. सर्वाइकल वेगस नर्व प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया और पाचन जैसी महत्वपूर्ण शारीरिक प्रक्रियाओं की निगरानी करती है, आस-पास के आंतरिक अंगों के स्वास्थ्य के बारे में जानकारी देती है, और मूड और जैसी गंभीर मनोरोग स्थितियों में भूमिका निभाती है। चिंता विकार.
यह पहली बार है जब वैज्ञानिकों ने ऑटोनोमिक (फाइट या फ्लाइट बनाम रेस्ट एंड डाइजेस्ट) बायोटाइप्स के सर्वाइकल इलेक्ट्रोन्यूरोग्राफिक साक्ष्य की पहचान की है जो विभिन्न ऑटोनोमिक या अनैच्छिक तंत्रिका तंत्र चुनौतियों में उल्लेखनीय रूप से सुसंगत हैं।
वैज्ञानिक नए डिवाइस के इलेक्ट्रोड की लचीली सरणी का उपयोग करके विभिन्न नसों में विद्युत गतिविधि रिकॉर्ड कर सकते हैं, जो गर्दन के निचले हिस्से से ऊपरी हिस्से तक फैलती है। रीयल-टाइम डेटा विज़ुअलाइज़ेशन एक एकीकृत उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस द्वारा संभव बनाया गया है, और लोगों को इस आधार पर समूहीकृत किया जाता है कि उनका तंत्रिका तंत्र विशेष रूप से बनाए गए एल्गोरिथम में तनाव पर कैसे प्रतिक्रिया करता है।
वैज्ञानिकों ने परीक्षणों की एक श्रृंखला की जिसमें अध्ययन करने वालों को बर्फ के पानी में अपना हाथ रखने की आवश्यकता होती है, इसके बाद समयबद्ध श्वास अभ्यास, मानव स्वायत्त बायोटाइप या मरीजों के समूहों की जांच करने के लिए जिनके अनैच्छिक तंत्रिका तंत्र तनाव के समान प्रतिक्रिया देते हैं। बर्फ के पानी की चुनौती से पहले और बाद में और साँस लेने के व्यायाम के दौरान, सरणी ने विषयों और ग्रीवा तंत्रिका संकेतन, या इलेक्ट्रोन्यूरोग्राफी में हृदय गति दर्ज की।
यह पाया गया कि अध्ययन में भाग लेने वाले दो अलग-अलग बायोटाइप समूहों में लगातार गिर गए: वे जिनकी तंत्रिका फायरिंग और हृदय गति दोनों परीक्षणों के दौरान बढ़ी और जिन्होंने विपरीत प्रवृत्ति प्रदर्शित की। डिवाइस के अनूठे एल्गोरिथ्म ने तनाव के लिए विशिष्ट तंत्रिका समूहों की प्रतिक्रिया में अंतर की पहचान की, जैसे कि बर्फ के पानी से प्रेरित दर्द, और शारीरिक लक्षण, जैसे पसीना और समयबद्ध श्वास चुनौती से जुड़ी हृदय गति में वृद्धि।
सह-लेखक टोड कोलमैन, पीएच.डी., यूसी सैन डिएगो जैकब्स स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग में बायोइंजीनियरिंग विभाग में एक प्रोफेसर, कहा, "परिणाम रोमांचक हैं। सरणी स्वायत्त तंत्रिका तंत्र की गतिविधि को रिकॉर्ड कर सकती है, और तनाव परीक्षण चुनौतियों में लगातार स्वायत्त प्रतिक्रियाओं का निरीक्षण करने के लिए हमें सुखद आश्चर्य हुआ। हालांकि, बड़ी आबादी में हमारी सेंसर क्षमताओं को प्रदर्शित करने के लिए और अधिक काम करने की आवश्यकता है।"
"हालांकि इलेक्ट्रोड सरणी ठंडे पानी की चुनौती के तनाव और दर्द के जवाब में फायरिंग की सटीक नसों की पहचान नहीं कर सका, हमें आशा है कि यह किसी दिन पीटीएसडी और जैसी स्थितियों का निदान और उपचार करने में सहायता करेगा। पूति".
"उनका नया उपकरण अंततः चिकित्सा के लिए रोगियों की प्रतिक्रिया को मापने में चिकित्सकों की सहायता कर सकता है PTSD के, जैसे गहरी साँस लेने के व्यायाम, वेगस तंत्रिका में तंत्रिका फायरिंग की निगरानी करके, सचेत ध्यान के दौरान नियोजित।
वैज्ञानिक वायरलेस, पहनने योग्य सेंसर के लिए अतिरिक्त हार्डवेयर के साथ सरणी को एकीकृत करने की योजना बना रहे हैं जिसे प्रयोगशाला के बाहर तैनात किया जा सकता है। वे अब एक इन-हॉस्पिटल सेप्सिस डिटेक्शन क्लिनिकल परीक्षण की योजना विकसित कर रहे हैं।
जर्नल संदर्भ:
- बू, वाई।, कुरनियावान, जेएफ, प्रिंस, जे। एट अल। अनुक्रमिक स्वायत्त तनाव चुनौती के दौरान गर्भाशय ग्रीवा इलेक्ट्रोन्यूरोग्राफी में सक्षम एक लचीला चिपकने वाला सतह इलेक्ट्रोड सरणी। विज्ञान प्रतिनिधि 12, 19467 (2022)। डीओआई: 10.1038 / s41598-022-21817-w
