Смарт часовник, който предусеща припадъци

Всяка година по целия свят повече от 50 000 иначе здрави хора с епилепсия внезапно умират - състояние, известно като ВНСЕ. Според Розалинд Пикард, учен-изследовател на AI устройства, тази смърт може да бъде предотвратена. Научете как Пикард е допринесла за създаването на високотехнологичен смарт часовник, който може да предусети появата на епилептични припадъци и да алармира намиращите се наоколо близки хора навреме, за да се притекат на помощ.

Това е Хенри.

Сладко момченце.

Когато бил на три годинки,

майка му видяла, че има
фебрилни гърчове.

Фебрилните гърчове се появяват,
когато имате треска.

Лекарят казал:

"Не се безпокойте. Децата
обикновено го израстяват."

Когато станал на четири,
Хенри получил конвулсивен припадък.

При този вид припадък
човек губи съзнание и се тресе --

генерализиран тонично-клоничен гърч -

и докато диагнозата "епилепсия"
била на път да бъде поставена,

една сутрин майката на Хенри
отишла да го види

и като влязла в стаята му,

открила студеното му, безжизнено тяло.

Хенри починал от ВНСЕ -

внезапна неочаквана смърт при епилепсия.

Любопитна съм колко от вас са чували
за ВНСЕ.

Публиката е от високообразовани хора,
а само няколко души вдигат ръка.

При ВНСЕ един иначе здрав човек
с епилепсия

умира, а аутопсията не разкрива никаква
причина за смъртта.

ВНСЕ се случва на всеки
седем до девет минути.

Два пъти само в рамките на
една TED лекция.

Нормалният мозък осъществява
електрическа активност.

Виждате част от
електрическите вълни

как излизат от тази картина на мозък.

Те би трябвало да изглеждат като
типична електрическа активност

която едно ЕЕГ би разчело на повърхността.

Когато обаче получиш пристъп,
това е необичайна електрическа активност

и може да бъде фокална.

Може да се случи
само в мъничка част от вашия мозък.

Когато се случи,
може да имате странно усещане.

Няколко може и да се случват тук
сред публиката точно сега,

а човекът до вас е възможно
дори да не знае.

Обаче, имаш ли пристъп, този малък
пламък се разпространява

като горски пожар из целия мозък,

после се генерализира

и заради него изпадаш в безсъзнание

и имаш конвулсии.

Годишно в САЩ има повече случаи на ВНСЕ,

отколкото на внезапна детска смърт.

Колко от вас за чували за синдрома
на внезапната детска смърт?

Нали? Почти всички вдигате ръка.

Какво става тук?

Защо първото се среща много по-често,
а хората не са чували за него?

Какво можем да направим,
за да го предотвратим?

Има две неща,
научно доказани,

които предотвратяват или
намаляват риска от ВНСЕ.

Първото е: "Следвай
указанията на лекаря си,

вземай си лекарствата."

Две трети от хората с епилепсия

я овладяват с помощта на лекарствата си.

Второто нещо, което намалява риска
от ВНСЕ е да не си сам.

Да има някой до теб,
когато получиш пристъп.

Макар че повечето от вас не са
го чували, синдромът ВНСЕ

представлява втората причина
за потенциална загуба на живот

от всички неврологични заболявания.

Вертикалната ос е броят смъртни случаи,

умножен по оставащите години живот.

Колкото е по-висока, толкова
по-лошо е въздействието.

При ВНСЕ, обаче, за разлика от останалите,

хората могат да направят нещо,
за да го намалят.

Какво може да ви каже по въпроса
Роз Пикард, учен-изследовател на AI?

Не съм невролог.

Когато работех в Media Lab
по измерването на емоциите,

в опити да направя устройствата ни
по-интелигентни спрямо чувствата,

заработихме усилено в посока
измерване на стреса.

Изградихме множество сензори,

които го измерваха
по редица начини.

Един от тях в частност

възниква от стария начин за измерване
на изпотени длани

с електрически сигнал.

Това е сигнал за кожна проводимост,

който се повишава при притеснение.

Оказва се, че нивата му се покачват
и при много други интересни състояния.

Да го измерваш обаче с жици
по ръката е доста неудобно.

Затова в Media Lab на MIT
изобретихме няколко други начина.

С тези подходящи за носене неща

започнахме да събираме първите
по рода си клинически данни, 24-7.

Ето как изглеждаше картината

първия път, когато студент от MIT
събра данни за кожна проводимост.

Нека увеличим малко тук.

Виждате 24 часа отляво надясно,

а тук са данните от два дни.

Отначало това, което ни изненада

е че сънят имаше
върхови стойности за деня.

Звучи сбъркано, нали?

Когато спиш, си спокоен.
Какво тогава се случва?

Оказва се, че нашата физиология
по време на сън

е много различна от тази,
когато сме будни

и макар все още да има
елементи на мистерия

защо тези пикове за деня обичайно
се случват, докато спим,

сега смятаме, че те са свързани
със затвърждаването на спомени

и формирането на спомени
по време на сън.

Забелязахме и неща в пълно
съответствие на очакванията ни.

Когато студент от MIT се труди
в лабораторията

или върху домашните си,

има не само емоционален стрес,
но също и когнитивен товар.

Оказва се, че този товар, когнитивното
усилие, умствената ангажираност,

вълнението да научиш нещо -

всички това също кара сигнала
да се увеличава.

За жалост и огромно неудобство
за нас, професорите в MIT,

(Смях)

ниската точка всеки ден са
заниманията в класната стая.

Показвам ви данните за един човек,

но това, за съжаление,
важи изобщо.

Тази лента за попиване на потта има
вграден сензор за кожна проводимост.

Един ден, един от нашите студенти
почука на вратата ми.

Беше точно накрая
на декемврийския семестър.

"Професор Пикард" - помоли ме той,

"може ли да заема една от Вашите
гривни със сензори?

Братчето ми е аутист,
не може да говори

и искам да видя
какво му причинява стрес."

"Разбира се! - отвърнах - Даже
не една, а две гривни вземи"

понеже по това време
те лесно се разваляха.

Той ги взе, занесе ги у тях,
сложи ги на братчето си.

Аз бях отново в университета,
следях данните на лаптопа си

и през първия ден си казах:
"Странна работа.

Сложил ги е на двете китки,
вместо да изчака някоя да блокира.

Не ме слушаш какво ти говоря. Добре!"

Щастлива съм, че той не ме послуша.

Ден втори -- пълна тишина.
Като в класна стая.

(Смях)

Минаха още няколко дни.

На следващия ден сигналът
от едната гривна изчезна,

а от другата скочи на максимума,
който бях виждала.

"Какво става тук? - казах си.

В MIT сме подлагали хората на
всевъзможен стрес всячески.

Никога не съм виждала такъв пик."

При това, само от едната страна.

Как може да имаш стрес в едната
страна на тялото, а в другата не?

Помислих си, че единият от двата
сензора се е развалил.

По образование съм електроинженер,

затова стартирах какво ли не да
отстраня грешката,

но в края на краищата,
не успях да го възстановя.

Прибегнах до старомодното
отстраняване на грешките.

Обадих се на студента, който
си беше вкъщи за ваканцията.

"Здравей! Как е братчето ти?
Добре ли прекарвате Коледа?

Между другото, имаш ли идея
какво му се е случило на...?"

И посочих съответната дата и час,

съобщих и данните.

Той отвърна: "Не зная.
Ще проверя в дневника."

Дневник? Студент от MIT си води дневник?

Зачаках и той се върна.

Беше записал точната дата и час

и ми съобщи: "Това е непосредствено
преди да получи мащабен пристъп."

По онова време аз не знаех нищо
за епилепсията.

Направих проучване

и разбрах, че бащата на друг студент
е шеф на неврохирургията

в Детската болница в Бостън.

Събрах кураж и звъннах
на д-р Джо Мадсън.

"Здравейте, д-р Мадсън.
Казвам се Розалинд Пикард.

Възможно ли е човек да има

огромен подем на симпатичната
нервна система" --

това е, което задейства
кожната проводимост --

"20 минути преди пристъп?"

Отговорът бе: "Вероятно не."

Той продължи: "Интересно.

Имал съм пациенти, чиито косми
на едната ръка настръхват

20 минути преди да получат пристъп."

"На едната ръка?" - питам.

Първоначално не исках да му казвам това,

защото мислех, че е твърде нелепо.

Той обясни как това може да се случи
в мозъка

и се заинтригува.
Показах му данните.

Направихме други устройства,
взехме сертификат за безопасност,

включихме 90 семейства в изследването,

всички с деца, които щяха да бъдат
наблюдавани денонощно

със стандартен златен ЕЕГ на скалпа

да разчита мозъчната активност,

видеозапис, който да следи поведението,

електрокардиограма - ЕКГ -
и ЕДД - електродермална активност,

за да се види дали има нещо
в тази периферия,

което лесно да отличим и
свържем с пристъпите.

Открихме, на 100 %
от първата група на големи пристъпи,

тази изключително повишена реакция
при кожната проводимост.

Синьото по средата, сънят на момчето,

е обикновено най-големият пик през деня.

Трите пристъпа, които виждате тук
изскачат от гората

като гигантски секвои.

Още повече, когато свържете
кожната проводимост в горната част

с движението от китката

и добавите доста данни и машинно обучение
и устройства за изкуствен интелект,

можете да изградите автоматично AI,
което предусеща тези модели

много по-добре, отколкото
друг детектор.

Осъзнахме, че това изобретение
трябва да достигне до хората.

С помощта на докторската дисертация
на Минг-Зер По

и по-късно, със значителните подобрения
от страна на Емпатика,

проектът се доразви и пристъпите се
предвиждат с много по-голяма точност.

Но също така научихме
други неща за ВНСЕ.

В процеса на работа научихме, че ВНСЕ,

макар че се среща рядко след общия
тонично-клоничен пристъп,

точно тогава най-вече може да се случи --
след този вид.

И когато се случи,
не се случва по време на пристъпа,

и обикновено не се случва
веднага впоследствие,

а незабавно впоследствие,

когато човек изглежда
много спокоен и тих,

той може да влезе в друга фаза,
когато дишането спира,

а когато дишането спре,
по-късно спира и сърцето.

Така че има време
да повикате някого.

Разбрахме, че дълбоко в мозъка
съществува област, наречена "амигдала".

Широко е застъпена в нашите
изследвания на емоциите.

Ние имаме две амигдали.

При стимулация на дясната,

е налице огромна реакция от
кожната проводимост отдясно.

За да стане това, е нужно да
си направите краниотомия -

нещо, на което едва ли
бихте се подложили доброволно,

но пък дава силна реакция на
кожна проводимост отдясно.

Стимулирате ли лявата амигдала, има силна
реакция на кожна проводимост на дланта.

И още, когато някой стимулира
вашата амигдала,

докато просто си стоите,
може да си работите нещо,

без да показвате признаци на тревога,

но спирате да дишате,

и дишането се възстановява
чак когато някой ви стимулира.

"Ей, Роз, там ли си?"

И вие отваряте уста, за да проговорите.

Когато поемете глътката въздух,
за да говорите,

започвате да дишате отново.

Така бяхме започнали с проучвания
върху стреса,

което ни позволи да изградим
множество сензори,

събиращи достатъчно данни
с високо качество,

така че да излезем от лабораторията
и представим работата си,

когато случайно открихме мащабна
реакция с припадъка,

неврологична активация, способна да
доведе до много по-мощна реакция

от традиционните стресори;

редица партньорства с болници и
апарат за проследяване на епилепсия,

особено в Детската болница в Бостън

и Бригъм;

машинно обучение и AI освен всичко,

за да се вземат и съберат
много повече данни.

Целта е да се опитаме да разберем
тези събития

и можем ли да предотвратим
ВНСЕ.

Сега това е комерсиализирано от Емпатика,

нова компания, на която имах привилегията
да съм съосновател.

Екипът там върши страхотна работа
да подобри технологията

за направата на прекрасен сензор,

който не само показва часа и измерва
крачките и съня и всички тези хубави неща,

но задейства в реално време AI
и машинно обучение,

за да долови генерализирани
тонично-клонични пристъпи

и изпрати алармен сигнал за помощ

в случай на пристъп и
загуба на съзнание.

Агенцията по храните и лекарствата
в САЩ наскоро го утвърди

като първия смарт часовник,
одобрен в неврологията.

(Аплодисменти)

В следващия слайд ви показвам нещо, което
повишава моята кожна проводимост.

Една сутрин си проверявам имейла

и виждам историята на майка,

която казва, че била под душа,

а телефонът й - на рафта до душа,

когато дошъл сигнал, че дъщеря й
се нуждае от помощ.

Спряла душа, втурнала се към стаята
на дъщеря си

и я заварила да лежи с лице надолу,
посиняла и спряла да диша.

Обърнала я по гръб - човешка стимулация -

дъщеря й си поела въздух,
вдишала още веднъж,

после порозовяла и се оправила.

Мисля, че аз пребледнях,
докато чета този имейл.

Първата ми реакция беше:
"О не, не е идеално.

Блутутът може да се развали,
батерията да свърши.

Всичко това може да се обърка.
Не разчитай на него."

Тя отвърна: "Няма нищо.
Зная, че идеално устройство няма.

Никой от нас не може да е където
трябва, винаги.

Това обаче, това устройство плюс AI

ми позволиха да стигна навреме,
за да спася живота на дъщеря ми."

Споменавам ви случаи с деца,

но реално ВНСЕ е най-висок сред хора
в 20-те, 30-те, 40-те години на живота си

и следващият ред от презентацията

вероятно ще накара някои да се
почувстват неудобно,

ала не чак толкова неудобно,
колкото бихме били,

ако в този списък е включен човек,
когото познаваме.

Може ли това да се случи на ваш познат?

Причината да повдигам този
неудобен въпрос

е защото един от 26 от тук присъстващите
в даден момент ще получи епилепсия

а опитът ми сочи, че

хората с епилепсия често не казват
на приятелите и съседите си,

че страдат от това.

Ако сте склонни да ги насърчите
да носят AI устройство или нещо,

което да ви повика в момент
на евентуална нужда,

и ако те знаят, че сте насреща,

бихте могли да промените живота им.

Защо си правим труда да изобретяваме
AI устройства?

По няколко причини:

едната е Наташа - момичето, което не умря

и родителите й държаха да ви кажа
името й.

Другата е семейството й

и всички прекрасни хора,

които желаят да подкрепят и помагат
на хора със затруднения,

които в миналото са се притеснявали
да ги споделят пред останалите.

Третата причина сте всички вие,

защото ние имаме възможност
да оформим бъдещето на AI.

Реално можем да го променим,

понеже ние сме тези, които го създаваме.

Затова, нека правим AI устройства,

които да улесняват живота на всички ни.

Благодаря ви.

(Аплодисменти)