神经刺激部分唤醒植物人
迷走神经刺激器向从脑干到身体不同部位的关键神经提供少量电流。照片来源:科学来源
据我们的报纸报道,15年前,一名20岁的法国男子在一次车祸中脑部受损,陷入了被称为植物人的昏迷状态。现在,一项新的研究表明,在大脑中进行的低强度神经刺激实验(现在被批准用于治疗抑郁症和癫痫)可以成功地将一个人转变成医生所说的“最低意识”状态。尽管这还远未完全恢复,但该研究的作者认为,这一发现表明了脑损伤后恢复意识的一个主要途径。
然而,一些医生和脑损伤专家仍然怀疑这种治疗是否像描述的那样有效。美国波士顿哈佛医学院的神经科学家安德鲁·科尔从事意识研究,他说植入电子刺激器的操作、频繁的行为观察以及大脑扫描的进出都可能有助于患者改善病情。"我并不是说他们所说的是不真实的。"科尔说,“我只是说很难根据给出的结果来解释。”
目前,成千上万的人处于植物人状态。尽管它们对触摸等刺激没有反应,但它们的大脑并没有死亡。他们的大脑通常有一个可识别的睡眠-觉醒周期。他们可以在吃饭的时候睁开眼睛吞咽东西。许多人呻吟、哭泣、自发地微笑,并表现出其他部分意识的迹象。然而,大多数专家认为任何超过12个月的植物人状态都是永久性的。
然而,这一假设并没有让安吉拉·希里古满意,她是法国里昂马克·珍妮罗德认知科学研究所的认知神经科学家。
希里古在最新一期的《美国当代生物学杂志》上说:“通过刺激迷走神经,我们发现它可以增强这个世界上病人的存在。”
迷走神经连接人脑和身体的许多其他部分,包括肠道。迷走神经在保持清醒、警觉和许多其他基本功能方面起着重要作用。迷走神经刺激器是一种微型植入式装置,用于辅助治疗耐药性癫痫和抑郁症。
为了测试迷走神经刺激器恢复意识的能力,研究人员希望找到一个很难被巧合解释的植物人病例,并最终找到一个昏迷超过10年且没有苏醒迹象的车祸受害者。
结果显示,迷走神经刺激一个月后,患者的注意力、运动和大脑活动明显改善,他们可以对一些以前没有反应的简单命令做出反应。例如,他的眼睛可以跟随目标,并根据需要转动他们的头。他的母亲报告说,当听别人给他朗读时,他保持清醒的能力有所提高。
此外,研究人员还观察到患者对“威胁”再次做出反应。例如,当医生的头突然靠近他的脸时,他会睁大眼睛并表现出惊讶。
研究人员认为,经过多年的植物人状态,病人已经进入了“最低意识”状态。
脑活动记录还显示,患者大脑中涉及运动、感觉和意识的区域的活动显著增强,脑功能的连接性得到改善,大脑皮质和皮质下皮质的代谢活动也增加。
研究人员指出,这项工作表明,即使在最严重的临床病例中,正确的干预措施也可能带来意识的改变。希里古说:“即使希望似乎已经消失,大脑仍然可以修复。”
目前,研究人员正计划开展一项大规模的合作研究,以证实和进一步探索迷走神经刺激对植物状态或意识最低状态的患者的治疗潜力。
希里古说,即使是最低级的意识也可能是家庭庆祝的原因,尽管她意识到让他们的亲戚做实验是危险的。"我们非常感谢这位病人和他的家人。"“他们表现出了很大的勇气,”她说。
一些专家说这是一个令人兴奋的新发现,但是因为很难从一个单一的病例中理解治疗的真正效果,所以需要仔细的解释,并且这项研究的结果在被推荐使用之前需要在更多的患者中得到验证。
纽约市威尔·康奈尔医学院的神经学家尼古拉斯·希夫同意科尔的观点,即对患者的研究不足以得出全面的治疗结论,但他对治疗前景持乐观态度。他说,研究人员现在需要在不同的刺激持续时间和强度下治疗许多病人,这是非常昂贵和耗时的。希夫相信保险公司会提供康复护理,但是要让他们相信植物人状态可以恢复或者意识可以稍微改善,这将是一场艰难的战斗。
希夫说:“我的一个同事最近描述了植物人的困境,这是一个民权问题。”“我们需要让这个医学领域看起来像其他地方一样。这里的科学进步远远领先于基础设施。”(赵茜·Xi)
中国科学新闻(2017-09-27第二版国际版)
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