„Mennyire fájdalmas a fájdalmad egy 1-től 10-ig terjedő skálán?” – ez a kérdés még ma is az egyik leggyakoribb módszer az orvosi rendelőkben, klinikákon és kórházakban a fájdalom szubjektív mérésére. De vajon hogyan tudhatjuk biztosan, hogy az én „ötösöm” ugyanolyan erősségű-e, mint a tiéd? Egy új, kezdeti stádiumban lévő platform ezt a problémát kívánja megoldani azáltal, hogy objektívebb módon méri és osztja meg az egyéni fájdalomérzetet.
A fájdalom megosztásának új dimenziója: az agyhullámok mérése
A japán NTT Docomo telekommunikációs óriásvállalat és az oszakai startup, a PaMeLa (Pain Measurement Laboratory) közös fejlesztése egy olyan platform, amely két ember agyi aktivitását méri, hogy összehasonlítsa és átélhetővé tegye egymás fájdalmát. Ez a projekt a Docomo Feel Tech kezdeményezésének része, amelynek célja az emberi érzékelés mélyebb megértése és megosztása.
A Docomo képviselője az IEEE Spectrumnak elmondta: „Korábban a mozgás, érintés és íz megosztására fókuszáltunk – olyan érzékekre, amelyek kifejezetten nehezen fejezhetők ki és kommunikálhatók. Ezúttal a fájdalomra koncentrálunk, amely szintén rendkívül nehezen artikulálható érzés.” A platformot legutóbb Japán legnagyobb elektronikai szakkiállításán, a CEATEC-en mutatták be.
Hogyan működik a fájdalom-megosztó technológia?
A rendszer három fő komponensből áll:
- Fájdalomérzékelő eszköz: Az elektroencefalográfia (EEG) segítségével méri az agyhullámokat.
- Érzékenységkülönbséget becslő platform: Egy mesterséges intelligencia modell elemzi az EEG adatokat, és 0-tól 100-ig terjedő skálán „vizualizálja” a fájdalom intenzitását mindkét fél esetében.
- Hő alapú aktuatór eszköz: Az egyéni érzékenységhez igazítva továbbítja a fájdalomérzetet úgy, hogy mindkét személy számára hasonló élményt nyújtson.
Jelenleg a platform hő által kiváltott fájdalmi ingerekkel dolgozik. Ez a módszer lehetővé teszi a pontos beállítást és biztonságos kutatási környezetet biztosít. A PaMeLa korábbi kutatásai során 461 alany hő alapú fájdalmi adatait elemezte gépi tanulási algoritmusokkal annak érdekében, hogy meghatározza a fájdalom intenzitását.
Bár jelenleg csak termikus fájdalmat képesek megosztani, a fejlesztők célja hosszabb távon különféle fizikai és akár pszichológiai fájdalmak közvetítése is. A Docomo szerint „számos lehetőség rejlik abban, hogyan lehet megragadni és megosztani a fájdalmat”.
Kihívások és jövőbeli alkalmazások
A technológia még nagyon korai fejlesztési fázisban van – mondja Carl Saab, a Cleveland Clinic Consortium for Pain alapítója és igazgatója. Saab egyben Brown Egyetem adjunktusa is, aki EEG-vel és mesterséges intelligenciával végzett kutatásokat végez a fájdalom biomarkereinek feltárására.
Saab rámutat arra is, hogy nem teljesen világos még, milyen gyakorlati alkalmazása lehet ennek a platformnak. Tudományos szempontból pedig fontos különbséget tenni egészséges önkéntesek által érzékelt átmeneti fájdalom és krónikus vagy migrénes betegek tartós fájdalmának agyi reprezentációja között. Egészséges alanyok tudják, hogy a fájdalom ideiglenes lesz, míg krónikus betegek esetében gyakran társul szorongás, depresszió vagy gyógyszer mellékhatások is.
Egy korábbi tanulmányában Saab jégbe merítette önkéntesek karját hosszabb időre, így kiváltva akut fájdalmat. Ugyanezt elvégezve krónikus fájdalmakkal küzdő betegeknél azonban az agyi aktivitás sokkal összetettebb volt, és az EEG jelek kevésbé voltak egyértelműek.
A Docomo tervezi kórházakkal való együttműködést annak érdekében, hogy orvosi környezetben is validálják technológiájukat. Márciusban pedig a PaMeLa bejelentette egy klinikai vizsgálat sikeres lezárását: ebben műtéti altatás alatt álló betegek EEG-jeit elemezték gyógyszeres fájdalomcsillapítás előtt és után. A startup emellett más állapotokban jelentkező fájdalmakkal is foglalkozik – például testmozgás közbeni vagy injekció okozta akut, illetve krónikus fájdalmakkal.
A fájdalom komplexitása – többrétű élmény
Carl Saab hangsúlyozza: „A fájdalom egy multidimenzionális élmény. Amikor azt mondjuk, hogy mérjük valaki fájdalmát, mindig nagyon figyelni kell arra, hogy pontosan melyik dimenziót mérjük.” Ezért is fontosak azok az új kutatások és fejlesztések, amelyek nem csupán szubjektív skálákra hagyatkoznak, hanem objektív biomarkereket keresnek.
Összegzés
A japán NTT Docomo és PaMeLa által fejlesztett platform forradalmi lépést jelenthet abban, ahogyan az emberi fájdalmat mérjük és értjük meg egymás között. Bár még kezdeti stádiumban van, ígéretes lehetőségeket rejt magában mind az orvosi diagnosztika, mind pedig az emberi kapcsolatok mélyebb megértése terén. A jövőben várhatóan további kutatásokkal bővül majd ez a technológia annak érdekében, hogy minél többféle fizikai és pszichológiai fájdalmat lehessen pontosan mérni és közvetíteni.
Forrás: https://spectrum.ieee.org/eeg-pain-perception-docomo
