- Технологии

Ученые выявили «нервных моделей» сознания

Ученые выявили «нервных моделей» сознания

Новое исследование с использованием функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) показывает, что изображение мозга человека в вегетативном состоянии или минимальном сознании состояние которого отличается от формы деятельности человеческого мозга, в сознание, говорится в статье, опубликованной в журнале Science авансы международная команда нейробиологов. Их результаты показывают, что в отличие от пациентов в полубессознательном состоянии, мозг здорового человека показывает высокую динамику и значительно более сложные соединения.

«Результаты исследования демонстрируют значительный прогресс в определении «отпечатки пальцев» сознания в мозге», — говорит невролог Анил сет из Университета Сассекса, не принимал участие в этом исследовательском проекте. «Эта работа открывает новую дверь в определении сознательных и бессознательных состояниях при различных условиях».

Человек может быть в состоянии кратковременной потери сознания (например, во время сна или наркоза), или полностью бессознательных, например, при получении черепно-мозговой травмы. Но несмотря на то, что бессознательное определяется как неспособность мозга реагировать на раздражители, такое поведение не всегда является следствием несознательности, говорят некоторые исследования. Например, в медицинской практике были случаи, когда пациенты на первый взгляд и не реагировать на раздражители, по сути, продемонстрировали активность, аналогичную той, что характерна для человеческого мозга, находящиеся в сознании – они сказали, чтобы вообразить, что они выполняют некоторые физические задачи, такие как игра в теннис. Такие психические реакции в отсутствие физического ответа называется когнитивный диссонанс мотор.

Подобные наблюдения ученые продолжают исследования, направленные на понимание того, что происходит с человеческим мозгом во время сознательного и бессознательного состояния.

В некоторых более ранних исследованиях для мониторинга электрической активности мозга с помощью электроэнцефалографии у людей, которые спали, под воздействием анестезии или после пережитой черепно-мозговой травмы, были обнаружены в мозге волны определенной закономерности, которые ученые связывают с сознанием. Однако ЭЭГ не позволяет получить полную пространственную информацию об активности мозга, говорит Хакобо Ситт из Парижского научно-исследовательского института мозга и спинного мозга. В свою очередь, с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии, «теперь мы знаем, что вызывает эти образцы,» согласно новому исследованию.

Ситт с коллегами и поддерживается тремя медицинскими учреждениями в Париже, Нью-Йорке и бельгийский Льеж проводится МРТ 47 здоровых лиц и 78 пациентов в вегетативном состоянии (не отвечает бодрствования синдром, УВВС), в котором наблюдается отсутствие реакции с сохранением цикла сна-бодрствования (человек лежал с открытыми глазами, но не реагировал на раздражители), а также состояние минимального сознания (МКС), где люди могут отслеживать объекты, но не может передать свои чувства и мысли.

Компьютерного анализа МРТ-сканирования, полученные на основе около 400 изображений с продолжительностью около 20 минут для каждой наблюдений выявлено четыре модели (рисунка) или паттерн активности мозга. Однако, как отмечают исследователи, вероятность того, что две конкретные модели при сканировании напрямую зависит от установленного диагноза человека.

Например, у здоровых людей значительно чаще, чем у пациентов проявился «первая натура деятельность», характеризуются высокой пространственной сложности и межрегионального взаимодействия областей мозга, что указывает на координацию работы мозга. С другой стороны, у пациентов с диагнозом УВВС первая картина активности было показано очень редко, но «четвертый», для которого характерно снижение пространственной сложности и региональных связей, наоборот, чаще всего наблюдается. Пациенты с состоянием минимального сознания (МСЦ) в целом показал среднюю активность мозга, находясь где-то посередине между двумя группами. Проявления второго и третьего паттерна активности наблюдалось во всех группах участников исследования.

Затем ученые проанализировали активность мозга другая группа людей, состоящая из 11 пациентов из канадской больницы. И, опять же, МРТ показало наличие определенных символов мозговой активности. Шесть пациентов с УВВС были чаще всего четвертая картина активности, остальные пять, которые имели когнитивные мотор диссонанс, часто проявляется первая картина активности, что подтверждает данные предыдущих исследований (как уже упоминалось в начале статьи), указывая на наличие сознания у этих больных.

Первый (слева) и четвертая (справа) моделей деятельности мозга обнаружены при МРТ

По данным Тристан Bekinschtein нейробиолог из Кембриджского университета, с такой сложной выборке (пациенты с различными состояниями активности мозга, различных медицинских учреждений, различного оборудования, используемого для научных исследований) «вероятность отказа исследования были очень высоки.» Однако результаты были «очень последовательно», — сказал ученый.

Возможность идентификации подписей сознания и бессознательного могут помочь врачи и семьи, чтобы сделать трудный выбор в пользу продолжения или отказа от поддержания жизни тяжелобольных пациентов, сказал анестезиолог Энтони Hudec из Университета штата Мичиган. Кроме того, возможность быстро понять эффективность или неэффективность тех или иных методов лечения и реабилитации.

«В конце концов, все это приводит к лучшему пониманию того, что происходит в мозге этих больных по сравнению с мозгом здоровых людей и тех, кто находится в состоянии сознания. С этой позиции, это исследование делает большой шаг вперед», — добавляет Аида.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *