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神经刺激部分唤醒植物人

神经刺激部分唤醒植物人

迷走神经刺激器为从脑干到身体不同部位的关键神经提供少量电流。图片来源:Science Source

  15年前,法国一名20岁的男子在车祸中遭受了脑损伤,并陷入了一种被称为植物人的昏迷状态。现在,一项新的研究表明,大脑中一种实验性的低强度神经刺激(现在已被批准用于治疗抑郁症和癫痫)能够成功地将一个人变成医生所说的“最低意识”状态。尽管这与全面苏醒的情况相去甚远,但研究报告的作者认为,这一发现暗示了在脑损伤后恢复意识的一条主要途径。

  尽管如此,一些医生和脑损伤专家仍然对这种治疗是否真如所描述的那样有效表示怀疑。从事意识研究的美国波士顿市哈佛医学院神经学家Andrew Cole说,植入电子刺激器的手术,频繁的行为观察,以及在大脑扫描仪中进进出出都可能有助于病人的病情改善。“我并不是说他们的说法是不真实的。”Cole说,“我只是说,根据所呈现的结果是很难解释的。”

  目前有成千上万的人处于植物人状态。虽然他们不会对诸如触摸之类的刺激作出反应,但这些人的大脑并没有死亡。他们的大脑通常具有可识别的睡眠—苏醒周期,他们能够睁开眼睛,并且在进食时可以吞咽,许多人自发地呻吟、哭泣、微笑,拼搏在线并表现出具有部分意识的其他迹象。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Angela Sirigu感到满意,她是法国里昂市马克·让纳罗认知科学研究所的认知神经学家。

  Sirigu在新一期美国《当代生物学》杂志上说:“通过刺激迷走神经,我们发现能够增强(植物人)患者在这个世界的存在。”

  迷走神经连接着人脑与身体的许多其他部位,包括肠道。迷走神经对保持清醒、警觉性和许多其他基本功能具有重要作用。迷走神经刺激器是一种微型可植入式器件,此前已被用来辅助治疗药物难治性癫痫和抑郁症。

  为检验迷走神经刺激器恢复意识的能力,研究人员希望寻找一个很难用巧合来解释被“唤醒”的植物人病例,最终找到了一个昏迷了十多年、没有苏醒迹象的车祸受害者。

  研究结果显示,在开展迷走神经刺激一个月后,患者的注意力、动作和脑活动显著改善,能响应以前不响应的一些简单命令。例如,他的眼睛能跟着目标移动,并根据要求转头。他的母亲报告说,在听人给他读书时,他保持清醒的能力有提高。

  此外,研究人员还观测到这名患者对“威胁”重新有了反应。例如,当医生的头突然靠近他的脸时,他会睁大眼睛,表现出惊讶。

  研究人员认为,在多年处于植物人状态后,这名患者进入了“最低意识”状态。

  大脑活动记录也显示,这名患者脑中涉及运动、感觉和意识的区域活动明显增强,大脑功能连接性改善,脑皮层和下皮层的代谢活动也同样增加。

  研究人员指出,这项工作表明,即使在病情最严重的临床病例中,正确的干预措施也可能带来意识变化的产生。Sirigu说:“哪怕希望看似已经消失,大脑仍有可能被修复。”

  目前,研究人员正计划开展一项大型合作研究,以确认并进一步挖掘迷走神经刺激对处于植物人或最低意识状态患者的治疗潜力。

  Sirigu说,即使是最低的意识也可能成为家庭庆祝的原因,尽管她意识到,把他们的亲人置于实验中可能是危险的。“我们非常感谢这个病人和他的家人。”她说,“他们展示了很多勇气。”

  一些专家表示,这是一项令人激动的新发现,但由于很难从单一病例了解一个疗法的真正效果,需谨慎解读,这项研究的结果尚需在更多患者身上得到验证后,才能获推荐使用。

  纽约市威尔·康奈尔医学院神经学家Nicholas Schiff同意Cole的观点,即对一个病人的研究不足以对治疗作出全面的结论,但他对治疗的前景很乐观。他说,现在研究人员需要在多种刺激持续时间和强度下,对多名患者进行治疗,这是非常昂贵和耗时的。Schiff认为,保险公司将会覆盖康复护理,但让它们相信,植物人的状态可以恢复,或者是意识能够轻微改善,将是一场艰苦的战斗。

  Schiff说:“我的一位同事最近描述了植物人状态的困境,这是一个民权问题。”“我们需要让这一医疗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。”




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