Свест: Студија пробојног мозга показује наду за несвесне пацијенте

Људска свест, сочиво кроз које доживљавамо живот, је тешка ствар у мозгу - нарочито код људи који су искусили трауматску повреду мозга и не могу да нам кажу да њихов мозак још увек извршава ту суштинску функцију.

Нова истраживања објављена у среду Сциенце Адванцес предузима велики корак напријед у идентификацији узорака мозга који дјелују као траг да ли нетко још увијек може доживјети свијест, чак и ако нам они сами не могу рећи.

Научници се надају да ће идентификовањем ових узорака мозга једног дана моћи да помогну пацијентима који не реагирају да се освете.

Овај рад, први аутор когнитивне и клиничке неурознанствене докторице Атхена Демертзи, заснива се на постојећим теоријама о томе како мозак производи свијест. Свесност, на неком нивоу, изгледа да је повезана са повезивање мозга. Када смо несвесни, претходне студије показују да се региони мозга окрећу ка унутра, смањујући напоре у комуникацији са другим, далеким регионима. Када се спотакнемо на ЛСД, мозак производи различите типове повезивања, шаљући много сигнала међу регионима, феномен који неки објашњавају као "промењена свест".

Али током једноставне, трезвене свести, мозак стално шаље сигнале међу регионима мозга и ствара искуство живота које је далеко веће од збира његових делова.

Овај рад идентифицира различите обрасце активности мозга који су повезани са свијешћу, што може помоћи у расвјетљавању када пацијенти који не реагирају, заправо мијењају између свјесних и несвјесних стања:

„Рад са породицама и старатељима током свих ових година схватам да постоји стална потреба за информацијама о томе шта се дешава са њиховом вољеном“, каже Демертзи. Инверсе. "Сматрам да клинички значај наших тренутних налаза обећава да ће пружити информације о стању свести код пацијената, али сматрам да они заслужују додатну валидацију пре него што их користимо као клинички биомаркер."

Радећи на Универзитету у Лиегеу у Белгији, Демертзи је почео своју истрагу узимајући фМРИ слике од 159 људи, укључујући здраве особе, људе под анестезијом, и пацијенте са синдромом без реакције на буђење - вегетативно стање у којем су нечије очи отворене, али не показују знакове свести. Демертзи је анализирао активност и повезаност 42 различита подручја мозга како би освијетлио обрасце. Све у свему, она је идентификовала четири различита обрасца, али је установила да су два најкориснија за одређивање свести.

Прва од њих је узорак, који она описује као "најсложенији образац у смислу богатства у начину на који региони међусобно комуницирају." Узорак један, објашњава она, указује на свест у здравом мозгу. Други узорак који је приметила је образац 4, образац "ниске кохерентности", што значи да 42 области које је пратила нису добро комуницирале. Узорак четири, указује она, указивала је на несвестицу (која се обично налазила код људи под анестезијом) - што се добро уклапа са претходним налазима.

Нови део Демертзијеве студије је да је она приметила да неки пацијенти који не реагују имају тенденцију да прелазе са обрасца који не реагује на четири на високо реагујући образац - чак и на најкраће секунде.

"Оно што наша студија показује је да пацијенти који не реагују, иако углавном показују низак кохерентни образац 4 из којег ретко излазе, имају и случајеве комплексног обрасца 1", објашњава она. "Стога се питамо да ли ћемо једног дана бити у могућности да уочимо ове тренутне конфигурације мозга на време, тако да су наши избори за интервенције циљани на специфичнији начин, стимулишући и тиме очувавајући ове конфигурације мозга."

Укратко, она види тај тренутак када нечији мозак пребацује брзину са неодзивног обрасца четири на потенцијално здрав узорак као јединствену и важну прилику. Ако лекари могу да интервенишу у том тренутку, она се нада да ћемо можда моћи да помогнемо пацијентима у стању без одговора држи се оном обрасцу активности мозга који је повезан са свијешћу.

Још увијек је тешко рећи да ли ће им то заиста помоћи да се потпуно врате у будну, ангажирану државу, признаје Демертзи. Она додаје да неке породице које покушавају да одлуче како да поступају са вољеним особама у тим државама могу другачије тумачити њене налазе. „Неке породице би могле да размотре наду“ присутности свести ”и да ће интензивирати напоре да се она обнове“, додаје она. "Док би други можда сматрали да је то тешко компромитовано стање тако да живот није вредан живљења."

У оба случаја, ова студија даје основу коју други могу надоградити у потрази за обновом стални свести онима који су је изгубили.

Апстрактан:

Усвајајући оквир динамике мозга као камен темељац људске свести, утврдили смо да ли динамичка координација сигнала обезбеђује специфичне и генерализоване обрасце који се односе на свесна и несвесна стања након оштећења мозга. Динамички узорак координираних и антикоординираних функционалних магнетно резонантних сигнала карактеризира здраве појединце и минимално свјесне пацијенте. Мозгови пацијената који нису реаговали показали су првенствено узорак ниске међуреалне фазе кохеренције која је углавном посредована структуралном повезаношћу и имала је мање шансе за прелазак између узорака. Комплексни образац је додатно потврђен код пацијената са скривеном когницијом, који су могли да обављају задатке неуро-сликовних менталних слика, потврђујући импликацију овог обрасца у свести. Анестезија је повећала вероватноћу мање сложеног обрасца на једнаке нивое, потврђујући његову импликацију у несвесности. Наши резултати доказују да се свест заснива на способности мозга да одржава богату динамику мозга и утире пут за одређивање специфичних и генерализованих отисака прстију свесних и несвесних стања.