Constiinta: Studiul creierului revolutionar arata speranta pentru pacientii inconstienti

Conștiința umană, lentila prin care trăim viața, este un lucru greu de fixat în creier - mai ales la cei care au suferit traumatisme cerebrale traumatice și nu ne pot spune că creierul lor încă mai îndeplinește această funcție esențială.

O nouă cercetare a fost lansată miercuri în Progresele științei face un mare pas inainte in identificarea tiparelor creierului care actioneaza ca indicii pentru a afla daca cineva ar putea inca experimenta constiinta, chiar daca ei nu ne pot spune singuri.

Oamenii de știință speră că, identificând aceste tipare ale creierului, într-o bună zi, aceștia pot ajuta pacienții care nu răspund să-și recapete conștiința.

Această lucrare, realizată în primul rând de neurologul cognitiv și clinic Athena Demertzi, se bazează pe teoriile existente despre modul în care creierul produce conștiința. Constiinta, la un anumit nivel, pare a fi asociata cu conectivitate creierului. Când suntem inconștienți, studiile anterioare indică faptul că regiunile creierului se transformă în interior, reducând eforturile de comunicare cu alte regiuni îndepărtate. Când ne împrăștiem pe LSD, creierul produce diferite tipuri de conectivitate, trimițând o mulțime de semnale între regiuni, un fenomen pe care unii îl explică drept "conștiință modificată".

Dar, în timpul unei conștiințe simple, sobru, creierul trimite în mod constant semnale între regiunile creierului și creează o experiență de viață mult mai mare decât suma părților sale.

Această lucrare identifică modele distincte ale activității cerebrale asociate cu conștiința, care pot ajuta la iluminarea atunci când pacienții care nu răspund sunt de fapt trecerea de la stările conștiente și inconștiente:

"Lucrul cu familiile și îngrijitorii pacienților, în toți acești ani, îmi dau seama că există o cerere constantă de informații despre ceea ce se întâmplă cu cei dragi", spune Demertzi Invers. Consider ca relevanta clinica a constatarilor noastre actuale promitatoare de a furniza informatii cu privire la starea de constienta la pacienti, dar cred ca merita validarea in continuare, inainte de a le folosi ca un biomarker clinice.

Lucrând de la Universitatea din Liége din Belgia, Demertzi și-a început investigația prin preluarea imaginilor fMRI de la 159 de persoane, inclusiv persoane sănătoase, persoane aflate sub anestezie și pacienți cu sindrom de starea de veghe nereușită - o stare vegetativă în care ochii cuiva sunt deschise, semne de conștientizare. Demertzi a analizat activitatea și conexiunea a 42 de regiuni diferite ale creierului pentru a ilumina modelele. În ansamblu, ea a identificat patru modele diferite, dar a constatat că cele două par să fie cele mai utile pentru determinarea conștiinței.

Primul dintre ele este modelul 1, pe care îl descrie drept "modelul cel mai complex din punct de vedere al bogăției în modul în care regiunile comunică unul cu celălalt". Modelul 1, explică ea, este o indicație a conștiinței în creierul sănătos. Celălalt tipar pe care la observat a fost modelul patru, un model de "coerență scăzută", ceea ce înseamnă că cele 42 de regiuni pe care le urmări nu comunicau foarte bine. Modelul 4, sugerează ea, a indicat că este inconștient (a fost frecvent întâlnit la persoanele aflate sub anestezie) - care se potrivește bine cu constatările anterioare.

Noua parte despre studiul lui Demertzi constă în faptul că a observat că unii pacienți care nu răspund au tendința să treacă de la modelul neresponsiv patru la modelul cu un grad ridicat de receptivitate - chiar și pentru cele mai scurte secunde.

"Ceea ce arată studiul nostru este că pacienții care nu răspund, deși arată în mod predominant modelul de coerență scăzută 4, din care rareori părăsesc, au și cazuri de model complex 1", explică ea. Prin urmare, ne intrebam daca intr-o zi vom fi capabili de a observa aceste configuratii momentan creierului, deci optiunile noastre de interventii sunt vizate in moduri mai specifice, prin stimularea si, prin urmare, pastrarea acestor upstates de configurare a creierului.

Pe scurt, ea vede acel moment în care creierul cuiva comută unelte de la modelul neresponsiv patru la modelul potențial sănătos ca o oportunitate unică și importantă. Dacă medicii pot interveni în acel moment, ea speră că suntem capabili să ajutăm pacienții într-o stare care nu răspunde stai asa la acel model al activității creierului care este asociat cu conștiința.

Indiferent dacă acest lucru îi va ajuta într-adevăr să se întoarcă pe deplin la o stare de veghe, angajat este încă greu de spus, recunoaște Demertzi. Ea adaugă, de asemenea, că unele familii care încearcă să decidă cum să procedeze cu cei dragi în aceste state ar putea interpreta constatările ei în mod diferit. "Unele familii ar putea considera" prezența conștiinței "sperante și ar intensifica eforturile de a le restabili", adaugă ea. "În timp ce alții ar putea să o considere ca fiind o stare sever compromisă, astfel încât viața să nu merite să trăiască".

În ambele cazuri, acest studiu oferă o fundație pe care alții ar putea să o construiască în încercarea de restabilire permanent constiinta celor care l-au pierdut.

Abstract:

Adoptând cadrul dinamicii creierului ca piatră de temelie a conștiinței umane, am determinat dacă coordonarea dinamică a semnalelor oferă modele specifice și generalizabile referitoare la stările conștiente și neconscious, după leziuni cerebrale. Un model dinamic al semnalelor de imagistică prin rezonanță magnetică funcțională coordonată și anticoordinată a caracterizat indivizii sănătoși și pacienții cu conștiință minimă. Creierele pacienților care nu răspund au arătat în primul rând un model de coerență de fază interațională scăzută, în principal mediată de conectivitate structurală, și au avut șanse mai mici de tranziție între modele. Modelul complex a fost coroborat și în cazul pacienților cu cogniție ascunsă, care ar putea efectua sarcini imagistice mentale neuroimagistice, validând implicarea acestui model în conștiință. Anestezia a mărit probabilitatea modelului mai puțin complex la niveluri egale, validând implicațiile sale în inconștiență. Rezultatele noastre stabilesc că conștiința se bazează pe capacitatea creierului de a susține dinamica bogată a creierului și de a deschide calea pentru determinarea amprentelor specifice și generalizabile ale stărilor conștiente și inconștiente.