Wissenschaftler haben festgestellt «neurologische patterns» des Bewusstseins

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Eine neue Studie unter Verwendung der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRI) zeigen, dass das Bild des Gehirns einer Person, die in einem vegetativen Zustand oder Zustand des minimalen Bewusstseins unterscheidet sich von dem Muster der Hirnaktivität einer Person, die in den Köpfen, heißt es in einem Artikel in der Zeitschrift Science Advances internationalen Team Neurowissenschaftler. Ihre Ergebnisse zeigen, dass im Gegensatz zu den Patienten, die sich halb bewusstlos, das Gehirn eines gesunden Menschen zeigt eine hohe Dynamik und wesentlich komplexere коннективность.

«Die Ergebnisse der Studie zeigen erhebliche Fortschritte bei der Bestimmung der «Fingerabdruck» des Bewusstseins im Gehirn», sagt der Neurobiologe Anil Seth von Сассекского Universität, nicht beteiligte sich an diesem Forschungsprojekt. – «Diese Arbeit eröffnet neue Türen in der Definition bewusste und Unbewusste Zustände unter verschiedenen Bedingungen».

Der Mensch in der Lage sein, eine vorübergehende Verlust des Bewusstseins (Z. B. im Schlaf oder Vollnarkose) oder in voller Bewusstlosigkeit, Z. B. bei Verletzungen des Gehirns. Aber trotz der Tatsache, dass die Bewusstlosigkeit ist definiert als die Unfähigkeit des Gehirns auf Reize zu reagieren, ist dieses Verhalten nicht immer ist das Ergebnis von Besinnungslosigkeit, sprechen die Ergebnisse einiger Studien. Zum Beispiel, in der Praxis der Medizin gab es Fälle, wenn das Gehirn von Patienten, die auf den ersten Blick gar nicht reagiert auf Reize, tatsächlich zeigte die Aktivität ähnlich dem, was ist charakteristisch für das Gehirn einer Person, die bei Bewusstsein – wurde Ihnen gesagt, sich vorzustellen, wie Sie führen einige körperliche Aufgabe, zum Beispiel Tennis spielen. Eine solche psychische Reaktion, wenn keine physikalische Antwort trägt den Titel kognitiv-Motorische Dissonanz.

Ähnliche Beobachtungen macht Wissenschaftlern für die weitere Forschung, die darauf abzielen, Verständnis dessen, was geschieht mit dem menschlichen Gehirn während einer bewussten und unbewussten Zustand.

In einigen früheren Studien überwachung der elektrischen Aktivität des Gehirns mittels Elektroenzephalographie bei Menschen, die sich in einem Zustand des Schlafes, unter dem Einfluss der Narkose oder nach der geprüften Schädel-Hirn-Verletzungen, выявлял in den Wellen Gehirnwellen auf eine bestimmte Weise, die Wissenschaftler haben im Zusammenhang mit dem Bewusstsein. Jedoch Elektroenzephalographie nicht die Möglichkeit, eine vollständige räumliche Informationen über die Aktivität des Gehirns, sagt Джакобо Sitt aus dem Pariser Institut für Untersuchungen des Gehirns und des Rückenmarks. Wiederum mit Hilfe der funktionellen Magnetresonanztomographie «jetzt wissen wir, Woher diese patterns», heißt es in einer neuen Studie.

Sitt mit Kollegen mit der Unterstützung von drei medizinischen Einrichtungen in Paris, New York und belgischen Lüttich haben ein MRT-scan 47 gesunde Menschen, sowie die 78 Patienten in einem vegetativen Zustand (unresponsive Wachsamkeit syndrome, UWS), bei dem es keine Reaktionen mit dem Erhalt des Zyklus-Schlaf-wach (ein Mann liegt mit offenen Augen, aber absolut keine Reaktion auf Reize), sondern auch mit dem Zustand des minimalen Bewusstseins (MCS), wenn der Mensch Folgen kann Augen hinter Objekten, aber nicht übertragen kann, Ihre Gefühle und Gedanken.

Computer-Datenanalyse die MRT-Scans, die auf der Grundlage von etwa 400 Bilder mit einer Dauer von etwa 20 Minuten jeder für jeden Teilnehmer Beobachtungen ergab vier Muster (Pattern) oder der Art der Aktivität des Gehirns. Dabei, wie die Forscher, die Wahrscheinlichkeit, dass zwei bestimmte Muster beim Scannen direkt abhängig von der eingestellten Person die Diagnose.

Zum Beispiel, bei gesunden Menschen deutlich häufiger als bei Patienten manifestierte sich die «erste Charakter der Aktivität», gekennzeichnet durch eine hohe räumliche Komplexität und interregionalen коннективностью Abteilungen des Gehirns, die anzeigt, dass die Koordination der Arbeit des ganzen Gehirns. Andererseits haben Patienten mit der Diagnose UWS erste Muster der Aktivität war sehr selten, aber «das vierte», gekennzeichnet durch eine reduzierte räumliche Komplexität und interregionalen коннективностью, im Gegenteil, am häufigsten beobachtet. Patienten mit dem Zustand des minimalen Bewusstseins (MSC) in der Regel zeigten gemittelte Aktivität des Gehirns, während irgendwo in der Mitte zwischen den beiden Gruppen. Symptome der zweiten und Dritten Aktivitätsmuster beobachtet wurden unter allen Gruppen der Studienteilnehmer.

Danach führten die Wissenschaftler eine Analyse der Hirnaktivität einer anderen Gruppe von Menschen, bestehend aus 11 Patienten einer kanadischen Krankenhäusern. Und wieder ein MRT-scan zeigte das Vorhandensein von bestimmten Charakteren Hirnaktivität. Bei sechs Patienten mit UWS gesehen, der vierte am häufigsten Muster der Aktivität, die übrigen fünf, wo gab kognitiv-Motorische Dissonanz, meistens gab es ein erstes Muster der Aktivität und bestätigt damit die Schlussfolgerungen früherer Studien (erwähnt am Anfang des Artikels), указывавших auf das Vorhandensein von Bewusstsein bei diesen Patienten.

Der erste (Links) und die vierte (rechts) die Muster der Hirnaktivität, die offenbarten mittels MRI-Scans

Laut нейробиолога Tristan Бекинштейна von der University of Cambridge, bei einem so komplexen Stichprobe (Patienten mit verschiedenen Zustand der Aktivität des Gehirns, verschiedene medizinische Einrichtungen, Sonstiges Equipment, das verwendet wurde, für die Forschung) «die Wahrscheinlichkeit des Scheiterns der Studie war sehr hoch». Doch die Ergebnisse waren «sehr konsequent», sagte der Wissenschaftler.

Die Ermittlung der Signaturen des Bewusstseins und Bewusstlosigkeit kann helfen, den ärzten und verwandten nehmen eine schwierige Entscheidung zugunsten der Fortführung oder Ablehnung der Unterstützung des Lebens von schwerkranken Patienten, meint der Anästhesist Anthony Хадец von der University of Michigan. Außerdem, diese Möglichkeit erlaubt es schneller zu verstehen, die Wirksamkeit oder Unwirksamkeit bestimmter Methoden der Behandlung und Rehabilitation.

«Letztlich all dies führt zu einem besseren verstehen dessen, was im Gehirn solcher Patienten im Vergleich mit dem Gehirn von gesunden Menschen und diejenigen, die sich in einem Zustand des Bewusstseins. Mit dieser Position diese Studie macht einen großen Schritt nach vorn», fügt Хадец.

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