изследване

Учените са идентифицирали "неврологичните модели" на съзнанието

Използване на нови изследванияфункционалната магнитно-резонансна томография (fMRI) показва, че картината на мозъка на човек в вегетативно състояние или състояние на минимално съзнание се различава от картината на активността на мозъка на човек, който е в съзнание, според статия, публикувана в списание Science Advances от международния екип от невробиолози. Резултатите от тяхната работа показват, че за разлика от пациентите в полусъзнателно състояние, мозъкът на здрав човек демонстрира висока динамика и значително по-сложна свързаност.

"Резултатите от изследванията показватпостигнат е значителен напредък в определянето на „пръстовите отпечатъци“ на съзнанието в мозъка », заяви неилбиологът Анил Сет от Университета в Съсекс, който не участва в този изследователски проект. "Тази работа отваря нови врати в дефинирането на съзнателни и несъзнателни състояния при различни условия."

Човек може да е в състояние на временно състояниезагуба на съзнание (например по време на сън или анестезия) или в напълно несъзнавано състояние, например, при получаване на мозъчна травма. Но въпреки факта, че безсъзнанието се определя като неспособност на мозъка да реагира на стимули, такова поведение не винаги е резултат от несъзнавано състояние, казват някои изследвания. Например, в практиката на медицината имаше случаи, когато мозъкът на пациенти, привидно неотзивчиви към стимулите, действително показваше активност, подобна на тази на мозъка на съзнателен човек - им беше казано да си представят как изпълняват някаква физическа задача. например, играйте тенис. Тази ментална реакция при липса на физически отговор се нарича когнитивно-моторна диссонанс.

Подобни наблюдения накараха учените да продължат изследванията си с цел да разберат какво се случва с човешкия мозък по време на съзнателно и несъзнавано състояние.

В някои по-ранни проучвания наблюдениетоелектрическата активност на мозъка, използваща електроенцефалография при хора, които са в състояние на сън, под въздействието на анестезия или след травматично увреждане на мозъка, разкрива определени модели в мозъчните вълни, които учените свързват със съзнанието. Въпреки това, електроенцефалографията прави невъзможно получаването на пълна пространствена информация за мозъчната дейност, казва Якобо Сит от Института за изследвания на мозъка и гръбначния мозък в Париж. От своя страна, с помощта на функционално магнитен резонанс, "сега знаем откъде идват тези модели", се казва в новото изследване.

Sitt с колеги, подкрепени от три медицинскиинституции в Париж, Ню Йорк и Белгия Лиеж проведоха MRI сканиране на 47 здрави хора, както и 78 пациенти, които са в вегетативно състояние (синдром на несъзнателно неспазване, UWS), при което липсват реакции с запазването на цикъла на сън-будност (човек лежи с отворени очи, но напълно неотзивчиви към стимулите), както и със състоянието на минимално съзнание (MCS), когато човек може да следва очите на обектите, но не може да предаде своите чувства и мисли.

Компютърен анализ на данните за ЯМР сканиране,получени въз основа на около 400 образа, които продължават около 20 минути за всеки участник в наблюденията, разкриват четири модела (модели) или модели на мозъчната активност. В същото време, както отбелязват изследователите, вероятността от проявление на две специфични модели при сканиране директно зависи от диагнозата, направена от човек.

Например, здравите хора са значително по-вероятни отпациентите са показали “първия характер на активността”, характеризиращ се с висока пространствена сложност и междурегионална свързаност на мозъка, което показва координация на целия мозък. От друга страна, при пациенти с диагноза UWS, първият модел на дейност е много рядък, но най-често се наблюдава “четвъртият” модел, характеризиращ се с намалена пространствена сложност и междурегионална свързаност. Пациентите с състояние на минимално съзнание (МСК) като цяло показват средна мозъчна активност, която е някъде по средата между двете групи. Проявите на втория и третия модел на активност са наблюдавани сред всички групи участници в изследването.

След това учените анализираха дейносттамозъка на друга група хора, състояща се от 11 пациенти от канадска болница. Отново, MRI сканиране показва наличието на определени модели на мозъчна активност. При шест пациенти с UWS най-често се наблюдава четвъртият модел на активност, при останалите пет, при които е отбелязан когнитивно-моторният диссонанс, най-често се проявява първият модел на активност, което потвърждава резултатите от предишни проучвания (споменати в началото на статията), които показват наличието на съзнание. при такива пациенти.

Първият (ляв) и четвъртият (десния) модел на мозъчната активност, открити чрез ЯМР сканиране

Според неврофизиолога от Тристан БеккинщайнCambridge University, с такава сложна проба (пациенти с различни състояния на мозъчна активност, различни медицински институции, различно оборудване, използвано за изследването) "вероятността от неуспех на изследването е много висока." Резултатите обаче са „изключително последователни“, отбелязва ученият.

Способността да се идентифицират подписи на съзнанието ибезсъзнанието може да помогне на лекарите и роднините да направят трудния избор в полза на продължаването или отказа да подкрепят живота на сериозно болни пациенти, според анестезиолог Антъни Хадец от университета в Мичиган. В допълнение, тази възможност ще ви позволи бързо да разберете ефективността или неефективността на някои методи на лечение и рехабилитация.

В крайна сметка всичко това води до по-добро разбиранекакво се случва в мозъка на такива пациенти в сравнение с мозъка на здравите хора и тези, които са в състояние на съзнание. От тази позиция това проучване прави голяма крачка напред ”, добавя Хадец.

Обсъдете резултатите от изследването на невролозите в нашия телеграм-чат.