リサーチ

科学者たちは意識の「神経学的パターン」を特定しました

を使った新しい研究国際的な神経生物学者チームによってScience Advances誌に掲載された記事によると、機能的磁気共鳴画像法(fMRI)は栄養状態または最低意識の状態にある人の脳の写真が意識する人の脳の活動の写真と異なることを示す。彼らの研究の結果は、半意識状態の患者とは対照的に、健康な人の脳は高いダイナミクスと著しく複雑な結合性を示していることを示しています。

「研究結果は証明するこの研究プロジェクトに参加しなかったサセックス大学の疫学者アニルセス氏は、次のように述べています。 「この研究は、さまざまな状況下での意識状態と無意識状態の定義に新たな扉を開きます。」

人は一時的な状態にあるかもしれません意識の喪失(例えば、睡眠中または麻酔中)、または例えば脳損傷を受けている間の完全に無意識の状態。しかし、無意識は脳が刺激に反応できないと定義されているという事実にもかかわらず、そのような行動は必ずしも無意識状態の結果ではない、といくつかの研究は言います。たとえば、医療の現場では、刺激に反応していないように見える患者の脳が、実際には意識的な人の脳の特徴に似た活動を示しているというケースがありました。たとえば、テニスをする。身体的反応がない場合のこの精神的反応は、認知運動的不調和と呼ばれます。

そのような観察は科学者に意識的で無意識の状態の間に人間の脳に何が起こっているのかを理解することを目的とした研究を続けさせる。

いくつかの以前の研究では、モニタリング麻酔の影響下で、または経験した外傷性脳損傷後に睡眠状態にあった人々の脳波を用いた脳の電気的活動は、科学者が意識と関連する脳波の特定のパターンを明らかにした。しかし、脳波は脳の活動についての完全な空間情報を得ることを不可能にします、とパリ脳研究所および脊髄研究のJacobo Sittは言います。次に、機能的磁気共鳴イメージングの助けを借りて、「これらのパターンがどこから来るのかがわかった」と、新しい研究は述べています。

3人の医療に支えられた同僚と付き合うパリ、ニューヨーク、ベルギーのリエージュの施設では、47人の健康な人々、ならびに栄養状態(無応答性の覚醒症候群、UWS)にある78人の患者のMRIスキャンを実施しました。人が物の目を追うことはできるが自分の感情や考えを伝えることができないとき、目は開いているが刺激に対して完全に反応しない)、そして最小意識状態(MCS)の状態で。

MRIスキャンデータのコンピューター解析観察の各参加者についてそれぞれ約20分続く約400の画像に基づいて得られた画像は、4つのパターン(パターン)または脳活動のパターンを明らかにした。同時に、研究者らが指摘しているように、スキャン時に2つの特定のパターンが現れる可能性は、人が行った診断に直接依存していました。

たとえば、健康な人は患者は、空間的複雑性が高いことと脳領域の領域間の連結性を特徴とする「活動の最初の特徴」を示し、これは脳全体の協調を示しています。一方、UWSと診断された患者では、最初の活動パターンは非常にまれでしたが、反対に、空間的複雑さの減少と地域間の接続性を特徴とする「第4」パターンが最も頻繁に観察されました。最小意識状態(MSC)の患者は、一般的に平均的な脳活動を示し、2つのグループの中間に位置していました。第二および第三のパターンの活性の発現は、研究参加者の全グループの間で観察された。

その後、科学者たちはその活動を分析しましたカナダの病院の11人の患者からなる別のグループの人々の脳。そしてまた、MRIスキャンは特定のパターンの脳活動を明らかにしました。 6人のUWS患者では4番目の活動パターンが最も頻繁に見られ、残りの5人では認知 - 運動の不一致が認められ、最初の活動パターンが最も頻繁に現れた。そのような患者に。

MRIスキャンによって検出された脳活動の最初(左)と四番目(右)のパターン

から神経科学者トリスタンベッキンシュタインによるとケンブリッジ大学は、そのような複雑なサンプル(研究のために使用された脳活動の状態が異なる患者、医療機関が異なる、機器が異なる)について「研究失敗の可能性は非常に高かった」と述べた。しかし、結果は「非常に一貫していた」と科学者は述べています。

意識のシグネチャを識別する能力ミシガン大学の麻酔科医Anthony Hadets氏によると、意識不明は医師や親戚が重症患者の生活の継続を支援することを拒否するのを困難にするのに役立ちます。さらに、この機会はあなたがすぐに治療とリハビリテーションの様々な方法の有効性または非効率性を理解するのを可能にするでしょう。

「結局、これらすべてがより良い理解につながります。健康な人々や意識状態にある人々の脳と比較して、そのような患者の脳で何が起こっているのか。この立場から、この研究は大きな一歩を踏み出しました」とHadetsは付け加えます。

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