最近由马萨诸塞州总医院和布莱根妇女医院的专家共同主导的研究揭示，脑成像可以识别某些看似没有反应的脑损伤患者意识的迹象。
该研究涉及241名严重脑损伤的参与者，他们对简单的命令没有反应。这些个体在接受功能性磁共振成像（fMRI）、脑电图（EEG）或两者结合的测试时，被要求根据指示作出反应，比如“想象打开和关闭你的手”。在命令后，参与者会听到“停止想象打开和关闭你的手”，时间为15-30秒。结果显示，25%的参与者——总共有60人——在不同的时间框架内秘密地遵循这些命令。研究人员注意到，这些个体表现出一种被称为认知运动分离的现象，这表明他们能够理解语言、记住指令并保持专注，尽管他们看起来没有反应。这表明，他们的认知能力超出了他们的运动能力。
“某些重度脑损伤的患者似乎没有处理周围环境的能力。然而，像任务驱动的fMRI和EEG这样的先进方法使我们能够检测到暗示相反情况的脑活动，”首席作者、马萨诸塞州总医院Spaulding-Harvard创伤性脑损伤模型系统和神经技术与神经恢复中心的研究员Yelena Bodien博士解释道。“这些发现引发了一些重要的伦理、临床和科学问题——比如我们如何利用这种隐藏的认知潜力创建一种沟通系统并鼓励进一步的恢复？”
在经历重大脑损伤后，个体可能会患上各种意识障碍，包括昏迷、植物人状态或最低限度意识状态。自近二十年前首次出现脑损伤患者认知运动分离的证据以来，全球的中心报告发现这种情况发生在约15%到20%的无反应患者中。然而，目前的研究表明，这种情况可能在25%或更多的患者中被观察到。认知运动分离主要在通过fMRI和EEG评估的参与者中发现，这表明使用不同的测试方法可能有助于确保准确检测意识。
本研究的数据收集历时约15年，涉及来自美国、英国和欧洲六个地点的参与者。每个地点开发并严格验证了他们的技术，以尽量减少误导性阳性结果的可能性。一些参与者是在遭受创伤（如车祸、中风或心脏骤停）后不久从重症监护室招募的。其他参与者则是在受伤几个月甚至几年后被纳入，生活在养老院或家中。
除了241名没有对基本命令做出反应的参与者外，研究人员还研究了112名有反应的个体。预期这一第二组参与者在fMRI和EEG测试中表现良好。然而，在62%的情况下，没有发现脑部反应表明他们正在秘密遵循指令。作者建议，这种差异可能反映了fMRI和EEG任务的复杂性以及成功执行这些任务所需的高级认知技能。
理解一个患者具有认知意识并具有比初步可见的更多能力可能对其临床护理产生重大影响。“家属表示，当患者的医疗团队获知显示认知运动分离的积极测试结果时，团队与他们所爱的人的互动方式发生了改变，”Bodien指出。“突然间，团队变得更加关注微妙的行为线索，这些线索可能表明自愿控制，直接与患者交谈，或在房间里播放音乐。相反，未能识别认知运动分离可能导致严重后果，例如过早撤除生命支持，错过意识的迹象，以及对康复服务的获取不足。”
“我们发现，保存的认知能力和缺乏行为证据之间的明显分离并不罕见。我相信我们现在承担着与这些患者互动并帮助他们重新连接世界的伦理责任，”高级作者、威尔康奈尔医学院Feil家庭脑与心智研究所的神经病学和神经科学杰罗尔德·B·卡茨教授Nicholas Schiff博士评论道。他还担任该联盟的行政负责人。“在过去的二十年里，我们的重点是创造一种持续的努力，通过严格的医学研究、技术进步和改进的临床系统来造福有意识障碍的患者。”
该研究的一个局限性是缺乏标准化测试；每个地点采用了自己的方法，导致数据变异性。此外，许多参与者是因为家庭成员听说了该研究并联系了研究人员而被招募的。这种招募方法妨碍了研究人员建立认知运动分离的总体流行率。目前并没有关于如何评估认知运动分离的专业指南，大多数中心缺乏进行这种测试的能力；改善临床转化将对未来的研究工作至关重要。
“为了在这一领域取得进展，我们需要调整评估工具，并创建系统对无反应患者进行系统的和实际的评估，以便让测试更广泛地可用，”Bodien说。“马萨诸塞州总医院的新兴意识项目在临床上提供这些评估；然而，在其他地点，患者可能必须加入研究以获得类似的测试。虽然我们了解到认知运动分离是相对常见的，但我们需要更多的资源和基础设施来增强对这一状况的识别，并确保为患者及其家庭提供足够的支持。”
研究人员还指出，这些发现可能会鼓励探索旨在促进有效沟通的特定干预措施，例如脑-机接口。
