Micromișcările faciale pot ajuta medicii să evalueze mai precis durerea
Cercetătorii de la Universitatea Rutgers-New Brunswick lucrează la o metodă mai precisă de evaluare a durerii, dincolo de întrebarea subiectivă pe care pacienții o primesc adesea: „Pe o scară de la 1 la 10, cât de mare este durerea ta?”
Într-un nou studiu publicat în revista Frontiers in Neuroscience, cercetătorii propun o modalitate mai exactă de a cuantifica disconfortul prin monitorizarea unor mici vârfuri de micromișcări faciale. Aceste fluctuații motorii rapide și subtile, prea fine pentru a fi observate cu ochiul liber, oferă indicii obiective despre ceea ce o persoană experimentează, în special atunci când nu poate exprima nivelul de suferință.
„Motivația a fost să mergem dincolo de o scară de durere uniformă”, a declarat Elizabeth Torres, profesor de psihologie la Rutgers School of Arts and Sciences, care a realizat studiul împreună cu cercetătoarea doctorală Mona Elsayed. „Fiecare individ are un prag diferit pentru toleranța la durere. Măsurând răspunsul direct din semnalele corpului, putem începe să personalizăm îngrijirea într-un mod mult mai individualizat.”
Pentru a testa dacă mișcările faciale ar putea revela semnale legate de durere, Torres și Elsayed au înregistrat 45 de adulți înainte și în timpul episoadelor de durere provocate prin presiune controlată și de scurtă durată. Participanții au fost observați în repaus și în timp ce desfășurau activități care implicau mișcare, atingere și memorie.
Folosind analiza video și inteligența artificială (AI), echipa a monitorizat activitatea mușchilor faciali împreună cu variabilitatea ritmului cardiac, o măsură a intervalului de timp dintre bătăile inimii. Aceasta a relevat o legătură directă între vârfurile de micromișcare și răspunsul fiziologic al corpului: pe măsură ce durerea s-a intensificat, ritmurile cardiace au devenit din ce în ce mai neregulate, cele mai pronunțate schimbări apărând în jurul ochilor.
„În câteva secunde, am putut observa răspunsul corporal la durere reflectat în mișcări faciale minuscule. Cu cât inima devenea mai neregulată, cu atât mai clar se arăta în față.”
Cercetătorii au descoperit, de asemenea, că diferite activități influențau modul în care durerea apărea în date. Durerea s-a înregistrat cel mai clar în timpul sarcinilor tactile, cum ar fi desenul sau manipularea obiectelor, când legătura dintre mișcările faciale și ritmul cardiac a fost cea mai puternică. În contrast, sarcinile care necesitau memorie sau atenție au slăbit acea conexiune.
„O sarcină cognitivă mai mare, în esență, înghesuie durerea”, a spus Torres. „Această formă de implicare poate acționa ca un distragător natural, oferind un instrument terapeutic potențial pentru redirecționarea atenției.”
Studiul asupra durerii face parte dintr-o cercetare mai amplă desfășurată în laboratorul de integrare senzor-motor, condus de Torres, care a studiat de mult timp micromișcările la persoanele cu autism, boala Parkinson și alte afecțiuni neurologice.
Torres, un neuroscientist computațional, folosește modelarea matematică pentru a decoda stările interne prin limbajul corporal subtil. În studiile sale despre autismul nonverbal, aceste modele au oferit indicii esențiale despre suferința fizică pe care clinicienii și îngrijitorii ar putea să o rateze.
Prin aplicarea acestei abordări la mișcările faciale și ritmurile cardiace, Torres sugerează că medicii pot evalua obiectiv durerea la pacienții care nu pot descrie simptomele, inclusiv copii mici, supraviețuitori de accident vascular cerebral și persoane cu demență.
„În prezent, ne bazăm pe interpretările îngrijitorilor, care sunt valoroase, dar incomplete”, a spus Torres. „Aceasta ne oferă o fereastră către fiziologia în sine.”
Monitorizarea acestor semnale necesită asocierea videoclipurilor faciale cu monitoare specializate pentru ritmul cardiac. Cu toate acestea, Torres a menționat că instrumentele disponibile pe scară largă, cum ar fi smartphone-urile, ar putea în cele din urmă să capteze aceste date. Progresele în analiza video și AI permit acum detectarea markerilor fizici care anterior necesitau echipamente specializate, ceea ce ar putea facilita evaluarea durerii în clinici, cămine de bătrâni sau în medii remote.
Cercetarea se află încă în fazele inițiale. Torres a afirmat că dimensiunea studiului a fost modestă, dar cu o putere statistică semnificativă, având în vedere sensibilitatea ridicată a metodelor personalizate de micromișcare. Următorul pas este testarea abordării în populații mai mari și mai diverse, inclusiv pacienți cu dureri cronice.
Torres și colaboratorii săi își propun, de asemenea, să traducă tehnologia într-un instrument pentru smartphone-uri prin intermediul Neuroinversa LLC, o companie de tip startup asociată cu Rutgers-New Brunswick, care a licențiat tehnologia de la Rutgers. Deși aplicația este încă în dezvoltare, Torres a spus că aceasta ar putea ajuta în cele din urmă clinicienii și indivizii să monitorizeze răspunsul la tratament.
„Puteți vedea dacă un medicament funcționează, cât de repede își face efectul și dacă sunt necesare ajustări”, a spus Torres. „Este o modalitate mult mai precisă de a monitoriza rezultatele.”
Torres a subliniat că simplitatea unui scurt scan facial ar putea face ca această abordare să fie utilă nu doar în cercetările specializate.
„În loc de o foaie de hârtie cu emoji-uri, aveți un panou digital unde vă puteți măsura zilnic,” a spus ea. „Oferă oamenilor un sentiment de control asupra propriilor bioritmuri.”
