一項研究發現,有意識的大腦用精緻的,交織的信號嗡嗡作響。
科學家發現了意識的新簽名通過分析健康人的大腦活動和不知道周圍環境的人的大腦活動。結果,於2月6日在線發布科學進步,在一個棘手的問題上取得進展:如何準確衡量無法交流的患者的認識。
已經提出了其他測量意識的方法,但是由於其大小和設計,這項新研究能夠找到一個特別強大的信號。由國際研究人員團隊跨越四個國家的團隊,“產生了與意識的臨床神經科學直接相關的明確,可靠的結果”,俄勒岡州波特蘭的里德學院的認知神經科學家邁克爾·皮茨(Michael Pitts)說。
意識 - 大腦如何創造它 - 是一個骯髒的概念。當我們睡覺時,它會滑倒,並且可能因毒品而扭曲或丟失事故。儘管科學家對我們的大腦如何創造意識提出了許多生物學解釋,但完整的定義仍然使科學家避免。
研究合著者Jacobo Sitt在巴黎的Inserm中說,通過找到清晰的大腦簽名,“使我們更加了解什麼是意識”。
SITT和他的同事仔細檢查了功能性MRI數據,這些數據捕獲了125人的大腦活動,因為他們在巴黎,紐約市和比利時的掃描儀內部擱置了掃描儀。這些人中有47人很健康。其餘的患有無反應的清醒綜合症,他們的眼睛睜開,但他們沒有表現出意識的跡象,或者處於最低意識的狀態,在這種狀態下,他們可以遵循簡單的說明,例如將目光移動到指揮上。
出現了兩種不同的大腦活動模式。第一個是一種複雜的模式,部分以對立面為特徵。當一個神經點活躍時,其他人則沒有。這種複雜的模式也沒有遵循大腦的解剖結構。信號ping-Pang-Pang-Pang遠離其解剖連接。第二種模式更簡單,並且受到大腦解剖結構的緊密約束。 (科學家們發現了另外兩種模式,但這些模式與意識不符。)
Sitt和他的同事發現,完全有意識的人的大腦花了更多時間展示複雜的模式。被診斷出患有無反應的清醒綜合症的人花了更多的時間,而在最小意識狀態下的人將差異分開,在兩種狀態下在不同程度上花費時間。
研究人員在加拿大倫敦的11名患者中尋找這些信號,其中一些人有意識但無法交流。果然,知道周圍環境的患者在復雜的大腦活動狀態下花費了更多的時間。更重要的是,當一組23例患者被麻醉時,他們的大腦在復雜狀態下花費了更少的時間,這表明它確實與意識相伴。
研究人員發現,人們偶爾會在兩個不同的狀態之間飛來。團隊寫道,健康人的大腦有時會滑入簡單的行為形式,也許代表了暫時的“思維空白”。無意識的患者時不時表現出複雜的模式。 Sitt說,研究人員尚不知道短暫的碎片是否會暫時增加這些患者的意識。如果是這樣,“這是交流的機會之窗嗎?”他問。