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2. 唤醒沉睡的思维

一名患者从昏迷状态中苏醒,改写了我们对意识的理解。

作者:Kat McGowan
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一次残酷的殴打导致一名31岁男子严重脑损伤,他昏迷了六年。然后,植入式深部脑刺激器 (DBS) 传输的微弱电流使他恢复了生命。

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《自然》杂志八月份描述了他的成功,这给数十万处于意识边缘的人带来了希望,他们也可能因此苏醒。进行治疗的团队表示,这还意味着他们的大脑可能比我们意识到的更活跃,该团队包括纽约威尔康奈尔医学院的神经学家 Nicholas Schiff、克利夫兰诊所的神经外科医生 Ali Rezai 以及肯尼迪约翰逊康复研究所和新泽西神经科学研究所的神经心理学家 Joseph Giacino。

根据家属要求,患者身份保密,他一直处于微意识状态 (MCS) 中——这是一种神经学上的边缘状态,患者可能间歇性地意识到周围环境并偶尔对简单的指令做出反应。他会时不时睁开眼睛,遵循一个指令,在极少数情况下会动嘴说一个字,但仅此而已。他的母亲每天都去看望他,但她的儿子似乎所剩无几。“每次我去养老院看他,回家的路上我都会哭,”她在新闻发布会上说。

有几个关键因素让团队希望他可能受益于 DBS,其中包括他有时确实有反应,而且影像学研究表明,他大脑的语言处理区域会对口语做出反应。超过30,000人植入了 DBS,其中大多数患有帕金森病或类似疾病。它在创伤性脑损伤患者中使用的频率较低,并且以前从未在大脑的这个区域使用过。植入物的作用有点像大脑的起搏器,纠正或补偿功能失调的活动。

在这种情况下,在长达10小时的神经外科手术中,在男子的头骨上钻了两个小孔,并将两个电极放置在他的丘脑中部,该区域被认为会影响整体觉醒水平,并与运动和动机相关的其他区域相连。该区域还在言语、警觉性和集中注意力方面发挥作用。然后对电极进行校准以提供最有效的刺激。

“我们立即看到了一些变化,字面上就在第一天之内,”Giacino 说。“第一个也是最显著的变化是,他恢复了睁眼能力,并且在视觉上保持警觉。”他还观察人们移动并转向说话的人。团队在刺激器开启和关闭的情况下测试了他的警觉性和反应能力,并发现这确实有所不同。

经过几个月的定期电刺激,他们开始看到“明显的变化,”Giacino 说。现在,患者可以咀嚼和吞咽食物,并正在重新学习刷牙。他能说短句。“他会哭,也会笑,”他的母亲强忍着泪水说。“他能说,‘我爱你,妈妈。’?”他仍然极度残疾,但在根本上,他回来了。

就好像他的大脑停滞不前一样。“他仍然有这些原则上可以被招募的网络连接,”Schiff 解释说,“但大脑没有正确地调节自己的活动水平。”丘脑中部可能充当看门人,额外的刺激会提高激活水平。Schiff 怀疑,一旦意识恢复,大脑就会开始自我修复,这解释了患者的逐渐改善。

研究人员正在招募另外11名因创伤性脑损伤幸存且处于微意识状态至少一年,仅间歇性有意识的患者。他们已经收到了大量潜在候选人。大多数是袭击或事故的年轻受害者。在他们更好地理解之前,团队不会将该技术用于中风幸存者。处于永久植物人状态的患者(如 Terri Schiavo)绝不能参与。

没有人知道有多少人处于微意识或植物人状态——仅在美国就可能多达28万人。此类患者未被追踪,高达40%的人可能被误诊。许多人被安置在养老院,无法获得治疗或康复。

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越来越多的证据表明,一些看似无意识的患者可能能够重新与世界联系。Giacino 和 Schiff 在2005年进行的神经影像学研究,其中包括《自然》杂志中描述的患者,显示一些处于微意识状态的患者的语言处理区域对口语做出反应。在另一项研究中,一名看似处于植物人状态的患者的大脑在被要求想象打网球时,反应与健康人一样。运动控制区域亮起,表明某种程度的理解。“这些人是被遗忘的人,”Rezai 说,“现在医疗技术让我们能够开启他们生活的新篇章。”

参见相关独家网络专题:诊断意识

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