研究者發(fā)明新儀器 無需進(jìn)入大腦可測試腦損傷

乍看之下，這個儀器由兩個簡單的黃色膠管組成，孩童可以隨意用手按壓或者在無意識下接觸。一條膠管接受手動刺激，另一條是假接受器。兩條膠管都連接到一臺計算機(jī)上，同時這臺計算機(jī)也負(fù)責(zé)接收安置在孩童頭上的傳感器所傳來的腦電波。這些傳感管根據(jù)其功能被稱為類生物神經(jīng)（ERP）。這一個看似復(fù)雜的儀器實(shí)際上用來監(jiān)測大腦活動情況，好處是無需使用進(jìn)入腦部的方法就可以簡單安全獲得大腦活動信息，因此特別適用于早產(chǎn)兒腦發(fā)育檢查。然而以往想檢查嬰兒腦發(fā)育過程中是否出現(xiàn)病變，至少需要三年才能夠檢查得到結(jié)果。

    范德比爾特大學(xué)研究人員公開展示他們成果的視頻。通過視頻，可以看到接受這臺測試儀的孩童需要固定一根手指在塑料觸摸管上以及保持頭部不亂動，手指上的管以及頭部上密密麻麻的傳感器會傳遞信息到一臺計算機(jī)，計算機(jī)會測試得出神經(jīng)元的可塑性，換句話說就是能夠檢測出腦部未來發(fā)展是否會出現(xiàn)病變。此外，視頻中的孩童并沒有任何痛感和任何抗拒行為，這說明這臺儀器不會對孩子們造成任何損害。目前這項(xiàng)研究發(fā)明已發(fā)表在美國雜志《可視化實(shí)驗(yàn)》上。

    當(dāng)然必要的條件是，這些接受測試的孩童應(yīng)該至少是有一定的認(rèn)知意識的嬰幼兒。在接受測試的情況下，要注意根據(jù)不同孩子選用不同的測試方式。需要找一些孩子們感興趣的東西來吸引孩童的注意力以達(dá)到刺激神經(jīng)的作用。例如有的父母們會在iPad的屏幕上放映卡通圖畫以達(dá)到催眠孩子們的作用。這也是測試的一部分，這能夠達(dá)到同時刺激孩童的聽覺和觸覺。如果要更有效單獨(dú)測試孩童的聽覺，研究人員會令置于孩童頭上方的揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。為了讓一些嬰兒能夠舒適安靜的接受測試，在這個測試過程中可以讓他們的父母或者照顧者抱著他們。

    這個儀器的目的是，希望通過觸摸得到孩子們對視覺和聽覺刺激的反應(yīng)，也就是所謂的體感體驗(yàn)。為做到這一點(diǎn)，要把電極柵格套在嬰兒或兒童的頭部并用尼龍搭扣固定食指下方的傳感器，通過這兩個傳感器，計算機(jī)就能夠獲得孩子們的應(yīng)激結(jié)果。

    實(shí)驗(yàn)過程中孩子們需要按壓至少120次塑料觸摸管，因?yàn)樗麄儠灰髮Ｗ⒂谝豁?xiàng)任務(wù)。例如歲數(shù)大一些的孩童要通過按壓塑料觸摸管來數(shù)空氣泡，但是如果是一些年齡較小的嬰兒就不會讓他們做這個任務(wù)，因?yàn)樗麄冞€太小，不太容易集中注意力。

    這項(xiàng)研究方法屬于概念驗(yàn)證（而不單純是為了證明技術(shù)發(fā)展進(jìn)步）。該研究有利于區(qū)分年幼的健康嬰兒與智力殘疾類型的嬰兒，因?yàn)閺膵雰旱耐獗砀究床怀鰜碇橇Πl(fā)展的區(qū)別。 們承認(rèn)“從外觀上確實(shí)無法區(qū)分智力發(fā)展異常的嬰兒”，但是，他們相信那些大腦神經(jīng)病變會體現(xiàn)在嬰兒的腦電波上，健康的嬰兒大腦活動更加活躍。此外，該測試儀在新版本上比舊版系統(tǒng)改善了手部觸摸接收管，這樣就算接受測試的孩童不能夠積極參與測試任務(wù)，也不會影響測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

    盡管該研究仍然缺乏大量試驗(yàn)，人員相信該儀器能夠運(yùn)用于更多的病例，包括運(yùn)用于測驗(yàn)嬰兒腦損傷。 “這個測試也可以預(yù)測肢體運(yùn)動功能” ，人員補(bǔ)充說將進(jìn)一步提高該測試儀器的運(yùn)用領(lǐng)域。