Свідомість: Дослідження прориву мозку показує надію для несвідомих пацієнтів

Людська свідомість, об'єктив, через який ми переживаємо життя, є важкою річчю, яку потрібно зафіксувати в мозку - особливо у людей, які пережили травматичну черепно-мозкову травму і не можуть сказати нам, що їхній мозок як і раніше виконує цю важливу функцію.

Нові дослідження, опубліковані в середу Досягнення науки робить великий крок вперед у визначенні моделей мозку, які діють як підказки щодо того, чи може хтось все ще відчувати свідомість, навіть якщо вони самі не можуть нам розповісти.

Вчені сподіваються, що, ідентифікуючи ці структури мозку, вони можуть одного разу допомогти пацієнтам, які не реагують на це, повернутися до свідомості.

Ця стаття, першою автором якої є когнітивна і клінічна невролог Афіна Демерці, доктор філософії, базується на існуючих теоріях про те, як мозок виробляє свідомість. На деякий рівень свідомість, здається, асоціюється зв'язок мозку. Коли ми не свідомі, попередні дослідження показують, що області мозку повертаються всередину, зменшуючи зусилля в спілкуванні з іншими, далекими регіонами. Коли ми спрацьовуємо на ЛСД, мозок виробляє різні типи зв'язку, посилаючи багато сигналів між регіонами, явище, яке деякі пояснюють як "змінене свідомість".

Але під час простої, тверезої свідомості, мозок постійно посилає сигнали між областями мозку і створює досвід життя, що набагато більше, ніж сума його частин.

Ця стаття ідентифікує різні моделі активності мозку, пов'язані зі свідомістю, які можуть допомогти висвітлити, коли нечуючі пацієнти фактично перемикаються між свідомим і несвідомим станами:

"Робота з сім'ями та доглядачами пацієнтів протягом усіх цих років я розумію, що існує постійна потреба в інформації про те, що відбувається з їхньою коханою", - розповідає Демерці. Обернено. "Я вважаю, що клінічна значимість наших поточних висновків обіцяє надати інформацію про стан свідомості у пацієнтів, але я вважаю, що вони заслуговують на подальшу перевірку, перш ніж використовувати їх як клінічний біомаркер".

Працюючи в Університеті Liége в Бельгії, Демерці розпочав своє розслідування, взявши зразки fMRI від 159 осіб, включаючи здорових людей, людей під наркозом, і пацієнтів з синдромом невідповідного неспання - вегетативним станом, в якому чиїсь очі відкриті, але вони не виявляють ознаки усвідомлення. Демерці проаналізував активність і зв'язок 42 різних областей мозку для освітлення закономірностей. В цілому, вона визначила чотири різні моделі, але виявила, що два, здається, найбільш корисні для визначення свідомості.

Перша з них - зразок, який вона описує як «найскладнішу картину з точки зору багатства в тому, як регіони спілкуються один з одним». Шаблон, як вона пояснює, свідчить про свідомість здорових мізків. Іншою моделлю, яку вона зауважила, була картина чотири - схема «з низькою когерентністю», що означає, що 42 регіони, які вона відстежувала, не дуже добре спілкувалися. Шаблон чотири, як вона припускає, вказувала на несвідомість (вона часто зустрічалася у людей під наркозом) - що добре вписується в попередні висновки.

Нова частина в дослідженні Демерці в тому, що вона помітила, що деякі пацієнти, які не реагують, часто переходять від невідповідної картини чотири до високочутливої ​​картини - навіть на найкоротші секунди.

«Наше дослідження вказує на те, що пацієнти, які не реагують, хоча і демонструють переважно низьку когерентність 4, з якої вони рідко виходять, у них також є приклади комплексної картини 1», - пояснює вона. "Тому ми задаємося питанням, чи зможемо коли-небудь ми вчасно виявити ці моменти часу мозку, так що наш вибір для втручань націлений на більш конкретні способи, стимулюючи і таким чином зберігаючи ці штати конфігурації мозку".

Коротше кажучи, вона бачить той момент, коли хтось мозок перемикає передачу від невідповідної моделі чотири до потенційно здорового шаблону як унікальну і важливу можливість. Якщо лікарі можуть втрутитися в цей момент, вона сподівається, що ми зможемо допомогти пацієнтам у невідповідному стані Зачекай до тієї картини мозкової діяльності, яка пов'язана зі свідомістю.

Чи буде це дійсно допомогти їм повністю повернутись у буденне, зайняте держава, все ще важко сказати, визнає Демерці. Вона також додає, що деякі сім'ї, які намагаються вирішити, як діяти з близькими в цих державах, можуть по-різному тлумачити її висновки. «Деякі сім'ї могли б розглянути« наявність надії свідомості »і активізувати зусилля для її відновлення, - додає вона. "Хоча інші можуть вважати, що це дуже скомпрометований стан, так що життя не варто жити".

У будь-якому випадку, це дослідження дає підставу, на яку інші люди зможуть покластись у пошуках відновлення постійний свідомість тим, хто його втратив.

Анотація:

Прийнявши рамки динаміки мозку як наріжний камінь людської свідомості, ми визначили, чи забезпечує динамічна координація сигналів специфічні і узагальнюючі закономірності, що відносяться до свідомих і не свідомих станів після пошкодження мозку. Динамічна картина узгоджених та антикоординованих функціональних магнітно-резонансних зображень характеризується здоровими людьми та мінімально усвідомленими пацієнтами. Мозок невідповідних пацієнтів показав насамперед картину з низькою когерентністю міжфазної фази, переважно опосередкованої структурною зв'язком, і мала менші шанси на перехід між закономірностями. Комплексна картина була додатково підтверджена у пацієнтів з прихованим пізнанням, які могли виконувати нейровізуальні завдання розумових зображень, підтверджуючи причетність цієї моделі до свідомості. Анестезія підвищила ймовірність менш складної моделі до рівних рівнів, підтвердивши її вплив на несвідомість. Наші результати підтверджують, що свідомість спирається на здатність мозку підтримувати багату динаміку мозку і прокладати шлях до визначення специфічних і узагальнених відбитків свідомих і несвідомих станів.