研究探索了意识障碍的潜在机制

神经学和重症监护医学领域的最大挑战之一是正确诊断因严重脑损伤而昏迷的患者的意识水平。人类大脑项目(HBP)的科学家们现在已经探索了新的技术，可能为更好地区分两种不同的神经疾病铺平道路。他们的研究结果发表在杂志上eLife，揭示了意识障碍机制的重要信息。

来自Liège大学、GIGA意识研究小组和昏迷科学小组以及CHU de Liège(比利时)、庞培法布拉大学(西班牙)、阿姆斯特丹自由大学(荷兰)和其他机构的研究团队进行了评估大脑功能网络状态作为一种意识标记，以潜在地区分无反应性觉醒综合征(UWS)和最低限度的患者意识状态(MCS)。

以前称为"植物人状态“无反应性觉醒综合征是指病人从昏迷中醒来(即睁开眼睛)，但对环境和口头命令仍无反应，只表现出反射性动作。相比之下，处于最低意识状态的患者表现出很少的意识迹象，如用眼睛跟踪运动或在被要求时移动手指。区分这些状态是充分诊断、预后和康复治疗的关键，与重要的生活质量甚至生命结束的决定有关。

所有参与研究的患者都来自欧洲各地第二个意见由神经学家Steven Laureys领导的Liège大学医院大脑中心。数据共享和分析得益于HBP的EBRAINS基础设施和由Jitka Annen和Prejaas Tewarie指导的领导团队的多中心协作。

研究人员使用最先进的技术来评估大脑结构的不同方面及其与网络动力学的关系，并证明这些技术对检测诊断最低意识状态和无反应清醒综合征患者的临床相关差异非常敏感。

更具体地说，他们使用功能性核磁共振图像(fMRI)数据来分析动态功能连接，或大脑区域之间相互作用的方式，神经元群之间及其与结构性白质连接的联系。

他们观察到，与最低意识状态相比，无反应性觉醒综合征患者的功能网络活动更少，亚稳态(一种不同于自然平衡状态的稳定功能连接状态)降低。

这种新方法还揭示了一个最能区分无意识和有意识状态的大脑网络——这个网络包括皮层下区域和皮层额颞顶区。该研究包括34名健康对照者，30名最低意识状态患者和14名无反应清醒患者。

这些发现支持了之前关于意识丧失和恢复背后机制的观点，如全局神经元工作空间理论和中脑回路假说，它们认为意识恢复的失败与大脑皮层下和额顶区域之间的连接丧失以及功能网络状态范围的丧失有关。

“这项研究很好地说明了当前的理论是如何意识是否受到了临床神经成像数据的挑战，这些生成的知识是如何更好地转化的病人护理后严重脑损伤来自GIGA意识研究单位的高级合著者Jitka Annen总结道。

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