New hjernen bevisstheten meter kan hjelpe traumer victims

En ny teknikk som kan fastslå en persons bevissthetsnivå kan være til nytte pasienter som har lidd hjerneskade. Disse pasientene varierer fra de som er fullt klar over, men er ikke i stand til å svare - kjent som "locked-in-syndrom." - Til de i en vegetativ tilstand, uvitende om verden

Teknikken, som innebærer å sende en magnetisk puls over hjernen og måle hjernens respons på det, har potensial til å måle bevissthet, selv når pasienten ikke kan svare på andre stimuli, for eksempel lys, lyd eller hånd klemme.

de forskerne som er involvert i utviklingen av denne teknikken forsiktig at det ikke bør brukes til å bestemme om du vil "trekke ut kontakten" på noen i en vegetativ tilstand. Nei, de sa, kunne teknikken brukes til å overvåke en pasients dag-til-dag restitusjon etter en hjerneskade, og for å avgjøre om pasienten tenker eller føler noe.

En beskrivelse av teknikken, som kalles den Perturbational Complexity Index (PCI), dukket opp på 14 august i tidsskriftet Science translasjonell medisin.

Er det noen der inne?

naturen av bevissthet har lenge vært unnvikende, diskutert av forskere og filosofer likt. Folk rutinemessig angi en bevisstløs tilstand når de er i en dyp søvn eller under narkose, men til slutt, de våkner

Men en persons utseende gir ikke alltid ledetråder til sin bevissthet -. De som har lidd alvorlige hjerneskader kan være helt bevisst, eller våken, men de bare dukker opp bevisstløs på grunn av deres manglende evne til å bevege seg eller svare på stimuli. Omvendt kan de i en vegetativ tilstand oppfatter noe av verden rundt dem, men de kan virke bevisst, og til å flytte, grimaser og selv stønnet. [10 måter å holde hjernen skarp]

Den nye forskningen, ledet av Dr. Marcello Massimini ved Universitetet i Milano i Italia, startet med den teoretiske ideen om at bevissthet er avhengig av hjernens evne til å koordinere informasjon på tvers av samspill regioner. En magnetisk puls sendt gjennom disse regionene skal stimulere hjernen, og produsere en bestemt aktivitetsmønster som kan måles ved elektroencefalografi (EEG).

Tidligere arbeider av disse forskerne viste en puls i en bevisst hjerne produsert en rik, fullstendig EEG-signalet over hele hjernen. I motsetning til en puls i en bevisstløs hjernen, i dyp søvn eller under narkose, produsert en kortere, forkrøplet EEG-signalet.

Å sove, muligens til å drømme

Den nye studien utvidet denne testen for å 52 mennesker i ulike tilstander av bevissthet og bevisstløshet: våkenhet, en lys søvnen kalles drømmen søvn, dyp søvn, sedasjon indusert av forskjellige typer anestesi, koma-indusert minimalt bevisst tilstand, locked-in-syndrom og en vegetativ tilstand (nå kalt "svarer våkenhet syndrom").

PCI kunne skille mellom alle disse landene. Indeksen, basert på en komplisert matematisk analyse av EEG, priser folks bevissthetsnivå på en skala fra 0 til 1. helt våken pasientene i studien hadde en PCI på 0,6 eller høyere, pasienter i en drømme (lys) søvn hadde en PCI på ca 0,4 og pasienter i en dyp søvn hadde et PCI på ca 0,2.

de som ble bedøvet hadde PCIs så lavt som 0,12, noe som betyr at de var i en dyp tilstand av bevisstløshet. Jo mer potent anestesi, jo lavere PCI.

Blant pasienter med hjerneskade, de som er antatt å være i en vegetativ tilstand måtte PCIs lignende til mennesker dypt under anestesi. Pasientene lider av locked-in-syndrom var våken, med PCIs på ca 0,6, og de i et minimalt bevisst tilstand hadde PCIs på ca 0,3.

Et PCI-verdi høyere enn anestesinivå hos pasienter som var ellers helt svarer vil foreslå at de er bevisst til en viss grad, sa Massimini.

Christof Koch, administrerende vitenskapelige offiser av Allen Institute for Brain Science i Seattle som ikke var involvert i studien, beskrev PCI teknikk som en "bevissthet meter."

Massimini sa han ønsker å utvide studien til flere pasienter for å bedre definere indeksen. Titusenvis av amerikanere har alvorlig hjerneskade, ifølge ulike publiserte estimater. Disse inkluderer mange soldater og veteraner som kjempet i Irak og Afghanistan.

"En viktig potensiell anvendelse av PCI er å overvåke effekten av behandlinger," Massimini fortalte Livescience. "Effekten av medikamenter eller hjerne-stimuleringsprosedyrer kan bli dømt objektivt og kvantitativt basert på deres virkninger på hjernen kompleksitet."

Men, sa Massimini PCI kan ikke brukes til å bestemme absolutt bevisstløshet.

"Ingen objektivt mål kan brukes til å utelukke tilstedeværelse av bevissthet, fordi vi ikke har en klar forståelse av hva som er de fysiske egenskapene som er nødvendig og tilstrekkelig for subjektiv opplevelse," sa han. "Ved måling bevissthet, er det trygt å si at fravær av bevis er ikke bevis for fravær."

Christopher Wanjek er forfatter av en ny roman, "Hey, Einstein!", en komisk karakter-versus-nurture fortelling om å heve kloner av Albert Einstein i mindre enn ideelle innstillinger. Sin spalte, Bad Medicine, opptrer jevnlig på Livescience

Related på Livescience og.