意識：画期的な脳研究は無意識の患者への希望を示しています

人間の意識、つまり私たちが人生を経験するためのレンズは、脳を突き止めるのは難しいことです。特に、外傷性脳損傷を経験したことがあり、脳がまだその本質的な機能を果たしているとは言えません。

水曜日に発表された新しい研究 科学の進歩 たとえ彼らが私たち自身に話すことができないとしても、誰かがまだ意識を経験しているかどうかの手がかりとして働く脳のパターンを識別することにおいて大きな前進をします。

科学者たちは、これらの脳のパターンを識別することによって、いつの日か反応のない患者が意識を取り戻すことができるようになることを願っています。

この論文は、認知および臨床神経科学者のAthena Demertzi博士によって最初に執筆されたもので、脳がどのようにして意識を生み出すかについての既存の理論に基づいています。意識は、あるレベルでは、と関連しているようです 脳の接続性 。私たちが無意識のうちに、以前の研究は脳の領域が内側に向きを変え、他の遠く離れた領域とのコミュニケーションの努力を減らすことを示しています。 LSDを試みると、脳はさまざまな種類の接続性を生み出し、地域間で大量の信号を送信します。これは、「意識の変化」と説明される現象です。

しかし、単純で冷静な意識の間、脳は着実に脳の領域間で信号を送り、その部分の合計よりはるかに大きい人生の経験を作り出します。

本稿では、無意識の患者が実際に意識状態と無意識状態の間で切り替わっているときに明らかにするのに役立つかもしれない意識に関連する脳活動の異なるパターンを特定します。

「家族や患者の介護者と一緒に仕事をしているこれらの年中、私は彼らの最愛の人と何が起こっているのかについての情報に対する絶え間ない要求があることを認識しています」とDemertziは言います 逆です。 「患者の意識状態についての情報を提供することを約束する我々の現在の知見の臨床的関連性を考慮するが、臨床バイオマーカーとしてそれらを使用する前にそれらはさらなる検証に値すると思う」

ベルギーのリエージュ大学で働いていたDemertziは、健康な人、麻酔下にある人、無反応性の覚醒症候群の患者を含む159人の人々からfMRI画像を撮ることから彼女の調査を始めました。意識のしるし。 Demertziは、パターンを照らすために42の異なる脳領域の活性と結合性を分析しました。全体として、彼女は4つの異なるパターンを識別しましたが、そのうちの2つが意識を決定するのに最も有用であるように思われることを見つけました。

これらのうち最初のものはパターン1であり、それは「地域間のコミュニケーションの仕方において豊かさに関して最も複雑なパターン」と説明しています。パターン1は、健康な脳の意識を示していると彼女は説明します。彼女が気づいた他のパターンはパターン4、「低コヒーレンス」パターンでした。これは、彼女が追跡していた42の地域があまりうまくコミュニケーションできていなかったことを意味します。彼女は、パターン4は無意識を示している（麻酔下の人々によく見られる） - これは以前の知見とよく一致する。

Demertziの研究に関する新しい部分は、何人かの無反応患者が無反応パターン4から高反応パターン1に切り替わる傾向があることに気づいたことです。

「私たちの研究が示しているのは、反応のない患者は、ほとんどコヒーレンスの低いパターン4を示し、そこから出ることはめったにありませんが、複雑なパターン1の例もあるということです」と彼女は説明します。 「したがって、いつかこれらの瞬間的な脳構成を時間どおりに発見できるかどうかは疑問です。したがって、介入のための選択は、これらの脳構成の最新状態を刺激し、保存することによって、より具体的な方法で行われます。」

つまり、誰かの頭脳が無反応なパターン4から潜在的に健康的なパターン1へとギアを切り替える瞬間を、ユニークで重要な機会と捉えています。その瞬間に医師が介入することができれば、彼女は私たちが無責任な状態の患者を助けることができるかもしれないことを願っています つかまっている 意識と関連している脳活動のそのパターンに。

それが実際に彼らが覚醒した、婚約状態に完全に戻るのを助けるかどうかはまだ言うのが難しい、Demertziは認めています。彼女はまた、これらの州で愛する人とどうやって進めるかを決めようとしている家族の中には、彼女の発見を異なった解釈をする可能性があると付け加えます。 「一部の家族は「意識の存在」を希望すると考えるかもしれず、それを回復するための努力を強化するでしょう」と彼女は付け加えます。 「他の人はそれをひどく危険にさらされている状態としてそれを見つけるかもしれないので人生は生きる価値がない。」

どちらの場合でも、この調査は他の人が回復の探求の上に構築することができるかもしれないという基盤を提供します 永遠の それを失った人々への意識。

抽象：

人間の意識の礎石として脳のダイナミクスの枠組みを採用して、我々は動的な信号調整が脳損傷後の意識と無意識の状態に関する特定の一般化可能なパターンを提供するかどうかを決定した。協調的および反協調的機能的磁気共鳴画像化信号の動的パターンは、健康な個人および最小限意識のある患者を特徴付けた。無反応患者の脳は、主に構造的結合性によって媒介される低相互相位相コヒーレンスのパターンを主に示し、そしてパターン間の移行の機会がより少なかった。この複雑なパターンは、ニューロイメージングの精神的イメージのタスクを実行することができる内密認識のある患者でさらに裏付けられ、このパターンの意識への影響を検証しました。麻酔はそれほど複雑ではないパターンの可能性を同等レベルまで増加させ、無意識におけるその含意を検証しました。私たちの結果は、意識が豊かな脳のダイナミクスを維持し、意識と無意識の状態の特定かつ一般化可能な指紋を決定するための道を開く脳の能力にかかっていることを証明しています。