Cervelox 2.0, avagy: Tudja-e a jobb szem, mit csinál a bal kéz?

Június 5-én az a budapesti Infoparkban, az Ericsson K+F Központjában lezajlott nagyszabású eredményhirdető ünnepségen kiderült, hogy a 27. Ifjúsági Tudományos és Innovációs Tehetségkutató Versenyen első díjat nyertünk „Cervelox 2.0” elnevezésű kutatásunkkal. Ezzel minket ért az a megtiszteltetés, hogy két társukkal együtt mi képviselhetjük hazánkat Dublinban, a szeptemberi “30. EU Contest for Young Scientists” elnevezésű nemzetközi tudományos megmérettetésen.

cervelox1
Az első díj átvételének pillanata (Varga Mónika felvétele)

A kutatás a Ferences Ösztöndíjprogram 2016-2017 évi kutatásaként indult el és a Program 2017-2018 ösztöndíjas időszakában is folytatódott. Ugyanakkor az Útravaló Ösztöndíjprogram Út a Tudományhoz Alprogramjában a 2017-2018-as tanévre elnyert UT-2017-0012 számú projektnek is részét képezi. Ebben iskolánk együttműködő partnere az Eötvös Loránd Tudományegyetem Embertani Tanszéke.

cervelox2
Laboratóriumi munka a 2016-2017. évi projekt során (Mészáros Lukács felvétele)

A Ferences Ösztöndíj Alapítvány 2016-2017 évi ösztöndíjas projektjében a kezdeti cél az agyféltekék aszimmetrikus működésének tanulmányozása volt egy általunk fejlesztett reflexidő mérő berendezés (hardware és szoftware) segítségével. Vizsgáltuk például a jobb- és balkezesek, a fiúk és a lányok közötti különbségeket. A különböző feladatok közül volt olyan, amelynél az ingerület áthaladt a két agyféltekét összekötő corpus callosumon, és olyan is, melynél nem érintette a kérgestestet. Egyes személyeknél a keresztezett reflex esetében az átlagostól való jelentős eltéréseket tapasztaltunk. Eredményeinkről az iskolai fejlesztőpedagógus véleményét is kikérve arra a következtetésre jutottunk, hogy az eltérést mutató tanulók között főként olyanok lehetnek, akik (pl. a kérgestest működési zavarai miatt) mozgáskoordinációs, vagy egyéb fejlesztésre szorulnak. Ezért a 2017-18-as tanévben ezen a vonalon szerettük volna folytatni a munkát.

cervelox3
A 2017-2018. évi projekt során elkészített berendezés (Fábry Anna felvétele)

A következőkben a 27. Ifjúsági Tudományos és Innovációs Tehetségkutató Versenyen első díjat nyert pálymunkánkról szeretnénk rövid áttekintést adni.

A köznevelésbe kerülő kisgyermekek között nagy számban vannak olyanok, akiknél a kérgestest (corpus callosum) működési zavarai miatt a féltekék közötti kapcsolat nem megfelelő gyorsasággal jön létre. Számukra nagyon fontos a minél korábbi felismerés, hogy időben megkaphassák orvos, vagy fejlesztő pedagógus segítségét. A korai diagnosztika jelenleg csak azoknál a betegeknél zajlik le, akik feltűnő tüneteket mutatnak. Náluk – a jelenleg igen költséges – agyi képalkotó berendezésekkel el tudják végezni a pontos diagnosztizálást és gyógyításuk, fejlesztésük időben megkezdődik. A problémás gyermekek nagyobb része azonban kezdetben nem mutat feltűnő tüneteket, ezért nem kerül időben szakemberhez és nem, vagy csak akkor kap segítséget, amikor fejlődése már visszafordíthatatlan kárt szenvedett.

Az általunk kifejlesztett, eddig sehol nem alkalmazott módszer egyszerűsége, olcsósága és gyorsasága lehetővé tenné, hogy akár minden, iskolába kerülő kisgyermeken elvégezhessünk egy tesztet, hogy megtudjuk, nem ajánlatos-e további, részletes vizsgálatokat végezni a két agyfélteke nem megfelelő együttműködésének felderítése és a mielőbbi segítségnyújtás érdekében. Erre a célra olyan készüléket terveztünk és építettünk meg, amely alkalmas a kérgestesten átfutó, illetve az azt nem érintő reflexek idejének pontos (ezredmásodperces nagyságrendű) megkülönböztetésére. A berendezést „Cervelox”-nak neveztük el. Ez a szó a cerebrum (agy) és a velox (gyors) latin kifejezésekből származik, és arra utal, hogy a vizsgálatokat bizonyos agyi reflexek gyorsasága alapján végeztük. A készülék nevében a 2.0 jelzés arra utal, hogy az előző tanévben már elkészítettük és teszteltük a berendezés első, próbaváltozatát (Cervelox 1.0).

A Cervelox 2.0 egy nyomógombokkal felszerelt karosszékből és egy beépített LED-eket tartalmazó sisakból áll, amely biztosítja, hogy a vizsgált személy jobb vagy bal látóterébe érkező fényingerekre – a tesztfeladatoknak megfelelően – jobb vagy bal kézzel adjon visszajelzést. A beépített mikroszámítógépen futó, általunk kifejlesztett software méri a reflexidőket, elemzi a vizsgált személy egyes reflexútjain tapasztalható értékeket és összeveti az egészséges kontrollcsoport alapján korábban meghatározott határértékekkel. A tesztprogramot a Cervelox 2.0 belső számítógépe vezérli, és a sisakba épített fejhallgatón keresztül folyamatosan tájékoztatja vizsgált személyt az éppen aktuális feladatokról. A mérés vezetőjének tehát egyáltalán nem kell beavatkoznia a vizsgálat menetébe, de a sisak külső felszínén látható kijelző szöveges információi alapján figyelemmel kísérheti az eseményeket. A mérési sorozat végén a rendszerhez csatlakozó laptopon azonnal elvégezhető a felmérés számszerű és grafikus kiértékelése.

cervelox4
A Cervelox 2.0 berendezés az Innovációs Kiállításon (Trembeczki Mária felvétele)

Minden személynél négy reflex-utat vizsgáltunk, amelyek közül kettő érinti a kérgestestet (jobb látótér→bal kéz, illeve bal látótér→jobb kéz), kettő pedig nem (jobb látótér→jobb kéz, illeve bal látótér→bal kéz). Minden reflex-úthoz 25 mérés tartozott. A kiértékelés során az eltérő úton futó reflexek idejének egymáshoz viszonyított arányát, illetve az azonos reflexutak eredményeinek szóródását vettük figyelembe. A vizsgálatok megkezdése előtt egészséges tanulókon kontrollméréseket végeztünk, hogy legyenek olyan értékeink, amelyekhez a rendellenes reflexidőket viszonyítani tudjuk.

cervelox5
Tanárok és gyermekek egyaránt szívesen kipróbálták a vizsgálatot az Innovációs Kiállításon (Trembeczki Mária felvétele)

Különleges nevelési igényű tanulók már sikerült eltérést találni a kérgestesti működésben a kontrollcsoporthoz képest. A módszer klinikai kipróbálását jelenleg végezzük corpus callosum agenesiás és corpus callosum dysgenesiás betegeknél, és reméljük, hogy eredményeink nyomán hamarosan kifejleszthető lesz az a diagnosztikai eszköz, amely hozzájárulhat sok kisgyermek egészséges fejlődéséhez.

Matányi Marianna & Kákonyi Marcell

Reklámok

Vélemény, hozzászólás?

Adatok megadása vagy bejelentkezés valamelyik ikonnal:

WordPress.com Logo

Hozzászólhat a WordPress.com felhasználói fiók használatával. Kilépés /  Módosítás )

Google+ kép

Hozzászólhat a Google+ felhasználói fiók használatával. Kilépés /  Módosítás )

Twitter kép

Hozzászólhat a Twitter felhasználói fiók használatával. Kilépés /  Módosítás )

Facebook kép

Hozzászólhat a Facebook felhasználói fiók használatával. Kilépés /  Módosítás )

w

Kapcsolódás: %s

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.