至少四分之一患有严重脑损伤且身体无法对命令做出反应的人实际上是 有意识地 ,正如第一项此类国际研究所揭示的那样 1

尽管这些人不能竖起大拇指,但当被要求想象自己在移动或锻炼时,他们仍然表现出重复的大脑活动。

哥本哈根大学教学医院 Rigshospitalet 的神经学家 Daniel Kondziella 表示,“这是昏迷和其他意识障碍领域非常重要的里程碑式研究之一”。

研究负责人、纽约威尔康奈尔医学院的神经学家尼古拉斯·希夫 (Nicholas Schiff) 表示,这些发现意味着,大量看似反应迟钝的脑损伤患者可以听到周围发生的事情,甚至可以使用脑机接口 (BCI) 进行交流。 BCI 是 植入人头部记录大脑活动的设备 ,解码它们并将它们翻译成可以移动计算机光标等命令。 “我们应该投入资源来寻找这些人并帮助他们,”希夫说。今天的工作已经完成了新英格兰医学杂志发表 1

扫描大脑

该研究纳入了 353 名因身体创伤、心脏病或中风等事件造成脑损伤的人。其中,241 人未能对一系列标准床边反应性测试做出反应,其中包括要求竖起大拇指的测试;其他 112 个可以。

所有研究参与者都接受了一种或两种类型的脑部扫描。第一个是 功能磁共振成像(fMRI) ,它通过检测大脑中的血液氧合来间接测量心理活动。第二个是 脑电图(EEG) ,它使用人头皮上的电极盖直接测量脑电波活动。在每次扫描期间,受试者被要求想象自己正在打网球或张开和握紧自己的手。命令连续重复 15-30 秒,然后暂停;随后,该演习重复进行了六到八次指挥会议。

在身体无反应的受试者中,大约 25% 在整个脑电图或功能磁共振成像检查期间表现出大脑活动。能够在精神上做出反应但不能在身体上做出反应的医学术语是认知运动分离。研究中被归类为反应性的 112 人在大脑活动测试中表现稍好,但也好不了多少:只有约 38% 的人表现出一致的活动。希夫说,这可能是因为测试设置了很高的障碍。 “我一直在核磁共振成像中做过这个实验,这很困难,”他补充道。

这并不是第一次有研究发现身体反应迟钝的脑损伤患者存在认知运动分离。例如,2019 年发表的一篇论文显示,104 名接受测试的人中有 15% 存在这种行为 2。然而,最新的研究规模更大,并且是同类中的首次多中心研究。这些测试是在比利时、法国、英国和美国四个国家的六个医疗机构进行的。

25% 的反应迟钝、表现出大脑活动的人往往比那些没有表现出大脑活动的人更年轻、遭受过身体创伤,而且受伤的时间也比其他人长。 Kondziella 警告说,对这些关系的进一步调查需要在数周或数月内对人们进行反复评估。 “我们对随着时间的推移和不同脑损伤的意识恢复曲线知之甚少,”他说。

改进的机会

然而,这项研究有一些局限性。例如,并非所有医疗中心在脑电图或功能磁共振成像扫描期间使用相同数量或类型的任务,或者在脑电图检查期间使用相同数量的电极,这可能会导致结果出现偏差。

然而,希夫说,最终,由于记录大脑活动的障碍如此之高,这项研究可能低估了身体反应迟钝但有意识的人的比例。康齐拉同意这一观点。他指出,在接受脑电图和功能磁共振成像测试的人中,认知运动分离率最高,因此,如果研究中的每个人都使用这两种方法,那么总体发生率可能会更高。

然而,所使用的测试在逻辑和计算上都具有挑战性,“因此全世界实际上只有少数几个中心能够使用这些技术,”Kondziella 说。

希夫强调识别那些无反应但有意识的脑损伤患者的重要性。 “我们可以帮助一些人摆脱这种状况,”他说,也许可以通过使用脑机接口或其他治疗方法,或者只是继续提供医疗护理。了解某人是否有意识可以影响家庭和医疗团队关于生命支持和治疗的决定。 “每次你发现有人做出回应时,情况都会有所不同,”他说。