Può Wearables monitorare sequestri epilettici? Il MIT dice sì

In che modo i dispositivi indossabili sono in grado di monitorare le crisi epilettiche e prevenire la morte improvvisa.

Rosalind Picard è professore di Media Arts and Sciences presso il Massachusetts Institute of Technology e co-fondatore delle startup Affectiva ed Empatica. Al Terzo Summit annuale sulla salute e le prestazioni del cervello presentato dall’Istituto di ricerca neuroscientifica del Wexner Medical Center dell’Ohio State University e da Stanley D. e Joan H. Ross Centre per Brain Health and Performance, il dott. Picard ha parlato di come i dispositivi di localizzazione indossabili si sono sviluppati in lei laboratorio ha portato a un prodotto salvavita per le persone con epilessia.

Quando Picard, fondatore e direttore del gruppo Affective Computing Research del MIT Media Lab, ha prestato due strumenti da polso che avevano sviluppato in laboratorio a uno dei suoi studenti, non aveva idea che avrebbe portato a una scoperta salva-vita.

Lo studente voleva utilizzare i dispositivi, che misurano i cambiamenti di elettricità sulla pelle, per aiutare a tenere traccia delle risposte emotive nel fratello, che soffre di autismo. Dal suo laboratorio, Picard notò un salto sbalorditivo nell’attività elettrica del ragazzo nel corso di pochi minuti. In seguito apprese che gli spuntoni si erano verificati mentre chi lo indossava stava avendo un attacco. Picard si è reso conto che la conduttanza della pelle, che risulta dai segnali elettrici che il cervello invia alla pelle, è aumentata drammaticamente durante l’episodio, ma che il picco si è verificato solo su un lato del corpo di chi lo indossa.

“Nel nostro primo studio controllato, il 100 per cento delle crisi epilettiche aveva una risposta della conduttanza cutanea significativamente elevata”, ha spiegato Picard. “Da allora, con molti altri studi, abbiamo imparato che non è sempre il 100% delle volte. Ma, la conduttanza è generalmente più grande quando c’è più soppressione del cervello post-sequestro. ”

Ciò ha importanti implicazioni per i pazienti con epilessia. Fondamentalmente, Picard e il suo team hanno dimostrato che combinando la conduttanza della pelle con il movimento, entrambi rilevati dal polso, è possibile ottenere un rilevatore di crisi che fosse più sensibile e specifico dei “rivelatori di scosse” presenti sul mercato.

“La più grande conduttanza cutanea che abbiamo mai visto era il risultato di una morte improvvisa inaspettata nell’epilessia (SUDEP)”, ha osservato Picard. Stranamente, si sa poco di SUDEP, una condizione fatale in cui il cervello essenzialmente non riesce a riavviarsi da solo dopo un attacco: “Il sequestro finisce e dopo un po ‘di tempo la persona smette di respirare e il cervello si spegne”, spiegò Picard. Gli scienziati devono ancora capire come o perché questo accada. E il suo bilancio è enorme. Le stime prudenti di Picard suggeriscono che SUDEP è il secondo a colpire solo in termini di numero totale di anni di aspettativa di vita persi dalle sue vittime. E, ci sono prove che il tasso effettivo è peggiore, con la maggior parte degli studi che mettono SUDEP al # 1. A livello globale, c’è una morte correlata al SUDEP ogni sette / nove minuti, secondo Picard.

Gli indossabili hanno dimostrato che con un tipico attacco, l’elettricità a livello della pelle si placa mentre il cervello ritorna allo stato pre-crisi. “L’appiattimento di solito si risolve da solo e le onde cerebrali tornano alla normalità”, ha detto Picard. “La durata dell’appiattimento corticale prima che il cervello si risolva da sola è correlata alla dimensione della risposta del sudore al polso.”

    Dopo aver prestato al suo studente quei due indossabili mesi prima, Picard e il suo team furono ispirati a condurre ulteriori ricerche e test. Da questa ricerca, Picard ha co-fondato Empatica, che significa “Empatico” in italiano, che lo ha commercializzato per l’uso da parte dei consumatori.

    Il prodotto iniziale di Empatica, il braccialetto “Embrace”, è diventato il primo orologio intelligente approvato dalla FDA per l’uso in neurologia. The Embrace utilizza l’intelligenza artificiale e l’apprendimento automatico per monitorare e rilevare continuamente convulsioni convulsive e avvisa il / i badante / i del paziente quando si verifica un episodio di crisi in modo che possano rispondere prima e aiutare a prevenire gli incidenti di SUDEP.

    Indossabili che registrano correnti elettriche, sulla pelle possono fare molto di più che indicare che sta accadendo un attacco. Ci sono alcune prove che il dispositivo di Empatica potrebbe eventualmente essere utilizzato per rilevare l’insorgenza di alcuni tipi di convulsioni, sebbene la ricerca in questo settore sia ancora in corso. I dati suggeriscono che il dispositivo potrebbe anche essere in grado di impedire che una crisi diventi grave a causa di una diagnosi precoce, riducendo al minimo i tempi di risposta dall’insorgenza di un attacco.

    Picard ha spiegato che gli indossabili che misurano la conduttanza della pelle potrebbero avere una serie di altri usi. I modelli di attività elettrodermica fanno parte dei metodi di intelligenza artificiale che il suo team al MIT ha costruito per aiutare a prevedere lo stress, l’umore e la salute di una persona. Se qualcuno sta vivendo stress, potrebbero avere più probabilità di avere sentimenti depressivi il giorno dopo – e l’aumento dello stress porterebbe a cambiamenti nella conduttanza della pelle che un indossabile sarebbe in grado di rilevare. I dati degli indossabili possono essere scaricati “in sistemi di apprendimento automatico per poter prevedere con precisione il” clima “emotivo il giorno successivo”, ha affermato Picard.

    Empatica produce anche un altro dispositivo, il braccialetto E4, che viene utilizzato da numerosi ricercatori di tutto il mondo in studi di stress, sonno, emicrania, depressione e molte altre condizioni.

    Picard ha spiegato che i dispositivi indossabili ricordano ai ricercatori quanto poco sanno gli scienziati sul cervello, fornendo anche indizi chiave per future ricerche salvavita. “Non lasciare questi misteri sul lato”, ha detto Picard, guardando indietro ai primi sconcertanti risultati del suo primo esperimento casuale con il monitoraggio di sequestri con indossabili. “Vai a cercarli. Puoi aiutare le persone. ”