Цифровой журнал «Компьютерра» 2013 № 45 (198) | страница 36
Так что искусственная кома рассматривается как один из видов наркоза. Наркоза самого глубокого, даже говорят об «экстремальном наркозе». Ведь выключается самое важное — кора головного мозга, которую организм при естественном ходе событий до последнего пытается поддержать в рабочем состоянии, отдавая ей последние ресурсы. И медикаментозная кома — в отличие от сравнительно краткосрочного наркоза при операциях — поддерживается очень долго: дни, а то и недели — стандартный срок… Анестезиолог же и при нескольких часах серьёзной операции выкладывается до предела, не хуже хирурга…
И вот сейчас идёт интенсивная подготовка к тому, чтобы передать компьютеру заметную часть работы анестезиолога при введении в медикаментозную кому и поддержании её. Об этом рассказано в статье из журнала PLoS Computational Biology «Человеко-машинный интерфейс для управления медикаментозной комой», A Brain-Machine Interface for Control of Medically-Induced Coma, написанной группой учёных под руководством Эмери Брауна (Emery N. Brown), исследователя-нейролога из Массачусетского технологического института и одновременно нейрохирурга из Massachusetts General Hospital.
Для управления процессом искусственной комы, введения в неё, поддержания на заданной глубине и в течение должного времени, а потом и безопасного выведения из неё применён базовый принцип автоматического управления и кибернетики — обратная связь. Управление подачей медикаментов, Infusion Rate, осуществляется на основании EEG Signal — данных о состоянии головного мозга, получаемых от электроэнцефалографа (прибора, позволяющего фиксировать ЭДС долей и областей мозга от единиц до десятков микровольт, частотой от единиц до десятков герц).
Электроэнцефалографы очень стары, восходят к приборам на катодных лампах с фиксацией результатов шлейфными осциллографами. Но — для обратной связи были выбраны именно они, а не более современные томографы. Дело в том, что энцефалографы показывают ритмы мозга — а каждый, кому довелось выполнить некоторое число лабораторных по теории автоматического регулирования, знает, насколько важны для любой системы её колебания — и собственные, и вынужденные. Ведь ещё в 3-м издании БСЭ сказано: «Запись ЭЭГ во время операции помогает следить за состоянием больного и строго регулировать глубину наркоза». И ещё, там же: «Точный автоматический анализ ЭЭГ при помощи ЭВМ открывает новые перспективные возможности перед Э[лектроэнцефалографией]».