便携式、低成本在脑震荡光学成像工具发现有用的评估
两个单独的项目,由匹兹堡大学学校的健康科学的研究人员最近发表在科学期刊,代表重要步骤展示患者便携式的效用,光学为脑震荡和脑成像substantiating-via大规模统计analysis-computerized神经认知测试脑震荡。
光学成像研究的结果,采用功能性近红外光谱(fNIRS),提供了初步的支持工具作为一个低成本、便携设备成像体育和军事脑震荡,研究人员说。该报告发表在脑成像和行为,迅速导致进一步研究国立Health-funded皮特学习研究大脑在脑震荡后儿童双认知平衡性能。
fNIRS的单位对大脑就像一个脉搏血氧计。它测量血液流向大脑通过发送光信号从传感器安装在air headcap,然后产生的图像血氧changes-representing大脑活动记录的吸收不同颜色的光。fNIRS的读数而产生参与者穿着bandana-like headcap了计算机化神经认知测试和匹配测试揭示大脑的努力完成特定认知任务。
“我们假设具有抑制受损,延伸影响脑血流量和脑处理将是低效率的,”安东尼Kontos解释说,博士,助理研究主管,UPMC运动医学脑震荡项目助理教授,皮特的骨科手术。“如果你执行一个记忆任务或反应时间的任务,这需要activation-more血流,更多的氧气需要大脑的特定区域特定的任务。然而,我们发现降低和分散激活有脑震荡的组。换句话说,他们的脑部受伤的低效率和紧张的大脑从其他地方执行认知任务所需的资源。”
“我们假设具有抑制受损,延伸影响脑血流量和脑处理将是低效率的,”安东尼Kontos解释说,博士,助理研究主管,UPMC运动医学脑震荡项目助理教授,皮特的骨科手术。“如果你执行一个记忆任务或反应时间的任务,这需要activation-more血流,更多的氧气需要大脑的特定区域特定的任务。然而,我们发现降低和分散激活有脑震荡的组。换句话说,他们的脑部受伤的低效率和紧张的大脑从其他地方执行认知任务所需的资源。”
“我们知道大脑区域通常应该点亮,“添加西奥多·于佩尔、博士,助理教授,磁共振研究中心,皮特放射学和斯万森工程学院。“从我们的数据集,我们平均减少大脑活动和更加分散行为,需要更多的大脑区域来完成这项任务,因为通常的领域不一样有效。”
这个初步的研究包括9人年龄在18 ~ 45人15天内症状1½几个月的一场与体育运动有关的脑震荡。研究人员将他们五人受伤。fNIRS的扫描表明,有脑震荡的大脑激活阈值较低,从一个更广泛的区域对比从早期使用功能性磁共振成像(fMRI)研究脑震荡患者。和氧合血流量的减少,降低测试性能检测特定期间,更多的认知的神经认知方面的测试:单词记忆,记忆和设计符号匹配。
“这是一种可移植的、相当便宜的成像device-compared mri和最重要的是,它允许我们将空间和时间信息,意义在大脑的特定区域和激活时发生,“Kontos博士说。“这不仅仅是位置。这不仅仅是时机。这是两个。”
女人穿着fNIRS便携设备。信贷:匹兹堡大学健康科学的学校
fNIRS无线设备预计很快在市场上,主张为进一步研究在临床甚至副业脑震荡设置于佩尔博士说,他曾与fNIRS和出版研究多年。然而Kontos博士强调了当前迭代的效用:“你可以穿这个在做神经认知测试,你可以穿这个平衡测试期间,你甚至可以穿它在做劳累型测试,就像在跑步机上跑步。它是可用的环境与体育运动有关的脑震荡。”
这项研究是由大学放射学。其他合作者的研究包括:南希·希尔Beluk b,从放射学;RJ Elbin博士以前的皮特,运动机能学助理教授,阿肯色大学;斯科特•Dakan BS,以前的皮特,俄亥俄州立大学的研究;和路加福音亨利博士乔纳森•法国大多数和导演迈克尔•柯林斯“米奇”运动医学博士,所有从UPMC脑震荡项目。
“在过去的十年里,许多领域的脑震荡科学试图找到一个成像工具,可以帮助我们在临床设置和没有找到任何有一致性,”柯林斯博士说。“这初步研究,虽然小,显示我们在大脑中一个病人的影响和认知程度。这是足够的证据对我们继续推动进一步潜在工具。”
fNIRS的研究使用的影响®,计算机化神经认知测试电池用来评估轻度创伤性脑损伤。柯林斯博士是应用程序开发人员和股东的影响,Inc .)的影响。
统计分析支持计算机测试
在另一项研究中,一篇发表在3月版国际神经心理学协会杂志》上石头布雷斯韦特,EdD,教授,运动机能学和娱乐管理部门,洪堡州立大学到,加利福尼亚,合成所有现有的研究使用的四个主要的计算机化神经认知测试脑震荡:Headminder, CogSport,自动化的神经心理学评估指标(安南)和影响。在被认为是最大的出版计算机统计审查脑震荡测试到目前为止,包括37个研究和3960名参与者的第一周内所有维持脑震荡,他和他的博士co-authors-who包括皮特的Kontos-produced两个重要发现:
- ♦中学和年轻的高中生显示更明显的认知效果和更卓越的性能恶化后根据神经认知测试脑震荡比他们高级中学和大学生。
- ♦影响了最强的性能检测认知障碍,因为它测量的任务类型这一荟萃分析是最有效的分析等检测后震荡问题:处理速度、语言记忆、视觉记忆和回忆。
“影响发现最大的个人已经有脑震荡的影响,在所有的结果,”布雷斯韦特博士说,世卫组织发起了这项研究的想法。“记忆、处理速度、记得…影响能够更好的发现变化相比其他电脑测试。”
布雷斯韦特博士说,严格的方法被用来识别脑震荡研究作为荟萃分析的一部分。
“这项研究可以帮助直接未来研究脑震荡,”布雷斯韦特博士补充说。
Kontos博士合著者的荟萃分析和Drs。Elbin Dakan,同意布雷斯韦特博士,他们的研究是一个重要的第一步。
“没有很多优秀的研究涉及许多这样的测试,和现有的大多数研究采用冲击试验,“Kontos博士说,像合作者荟萃分析,没有经济利益在影响应用程序中,Inc .);柯林斯博士没有参与这项研究。“我们需要更多的研究在这些患者的其他测试的有效性与体育运动有关的脑震荡。”
注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。
出版物
a . p . Kontos t·j·于佩尔、n . h . Beluk r . j . Elbin l·c·亨利·j·法语,s m . Dakan m·w·柯林斯。大脑活动在神经认知测试期间使用功能性近红外光谱在脑震荡后患者与健康对照组相比。脑成像和行为,2014年1月出版。doi: 10.1007 / s11682 - 014 - 9289 - 9
安东尼·p·Kontos摇滚布雷斯韦特,斯科特•Dakan r Elbin。计算机化神经认知测试的有关竞赛的脑震荡:一周内整合调节因素的审查和分析。国际神经心理学协会杂志》在线发表于2014年2月13日。doi: 10.1017 / S1355617713001471
