Verejtékérzékelő karkötővel kimutathatók a halálos epilepsziás rohamok

A karkötő a bőr konduktanciáját (a bőrellenenállás reciprokát) méri, aminek értéke a verejtékezéstől függ. Ez jó módszer az emocionális arousal szintjének meghatározására – bár az nem tudható meg ilyen módon, hogy specifikusan milyen érzelmet érez a személy –, mivel a verejtékmirigyeket kizárólag a szimpatikus idegrendszer idegzi be, amely a „harcolj vagy menekülj” választ szabályozza. A szimpatikus idegrendszer aktivitásnövekedése a bőrkonduktancia növekedésével jár együtt.

A karkötő szenzorai drót nélkül működnek és az eszköz kényelmesen viselhető; ennek köszönhetően a terepen is végezhetők vele kísérletek.

Rosalind Picard és munkatársai a Massachusetts Institute of Technology (MIT) Media Lab-jában eredetileg azért fejlesztették ki a karkötőt, hogy autista gyerekek érzelmi állapotait tanulmányozzák, mivel ezek a gyerekek gyakran nem tudják kommunikálni érzelmeiket. Az egyik diák a téli szünetben hazavitte a karkötőket, hogy kipróbálja autista fiútestvérén. Nem sokkal karácsony után Picard rendkívül erős aktivitást vett észre az egyik karkötőn, de a másikon nem. Diákja átnézte jegyzeteit, és kiderült, hogy az erős aktivitás kb. 20 perccel testvére epilepsziás rohama előtt jelentkezett. „Ez a felfedezés teljesen a véletlen műve volt” – mondta.

Az autizmus spektrum betegségben szenvedő gyermekek közül sokaknak vannak epilepsziás rohamaik, és a roham következtében többen halnak meg évente, mint az emlőrák miatt. Azt azonban senki nem tudja megmondani, hogy mely rohamok azok, amelyek fenyegetik az életet, és melyek viszonylag veszélytelenek.

„Ha nem a fej beverése vagy fulladás miatt, akkor miért halnak meg emberek a roham után?” – teszi fel a kérdést Picard. Egy vizsgálat szerint, amelyet dr. Samden Lhatoo, az ohiói, clevelandi Case Western Reserve Egyetem neurológusa vezetett, a halálos rohamok akkor fordulnak elő, ha a roham után nem áll helyre a normális agyi elektromos aktivitás, nem jelentkeznek a normális agyhullámok, gátolt állapotban van az agykéreg.

Az orvosok rendszerint annak alapján állapítják meg egy roham súlyosságát, hogy mennyi ideig tart, de kiderült, hogy ennek nincs köze a rohamot követő agykérgi gátláshoz. Az EEG alkalmas ugyan az agyi elektromos aktivitás mérésére, de ehhez számos szenzort kell a skalpra helyezni, amelyek egy erős roham során leszakadhatnak és folyamatosan nem viselhetők.

Picard és munkatársai 11 olyan gyermeknek adtak karkötőt, akiken súlyos rohamaik miatt az orvosok agyműtétet szándékoztak végezni. Összesen 34 rohamot regisztráltak. Kimutatták, hogy minél magasabb a bőrkonduktancia értéke a roham alatt, annál később tér vissza a normális agyi aktivitás.

Emellett a karkötők egyes esetekben előbb érzékelték a rohamot, mint az EEG. Ennek az a magyarázata, hogy az EEG csak az agykéreg aktivitását mutatja ki, a mélyebb rétegekét nem. „Ha például az amigdalában kezdődik a roham, az EEG nem mutat semmit, de a karkötő szenzorai érzékelik a megnövekedett szimpatikus aktivitást” – mondta Picard.

Ma még csak kísérleti célra használják a karkötőket. Picard azonban másokkal együtt már 2009-ben alapított egy Affectiva nevű céget, amelynek ezek forgalmazása lenne a feladata. Úgy gondolja, hogy ezek az eszközök alkalmasak arra, hogy az epilepsziás betegek mindennapi élete közben adatokat gyűjtsenek, és hozzásegíthetik őket ahhoz, hogy éjszakánként jobban aludjanak.

„Ha epilepsziás vagyok, és este félek elaludni, mert nem tudom, hogy felébredek-e, segítségemre lehet a karkötő azzal, hogy érzékeli a súlyos rohamot és segítséget hív” – magyarázta Picard.

Picard munkája alátámasztja azt a feltevését is, hogy miért halnak meg a gátolt agyi aktivitású emberek: valami probléma van a vegetatív idegrendszerükkel, amely a szívműködést és a légzést is szabályozza. Ha ez a rendszer hibás, az megmutatkozik a bőrkonduktanciában is.