他们从不同病因、不同年龄、不同病情程度的“植物人”大脑中,找到了一个共通的苏醒密码。
近日,一项由中国、比利时、加拿大多家科研机构联合完成的研究登上国际顶级期刊《自然·通讯》。科学家们发现,即便病因千差万别,意识障碍患者能否苏醒,居然和大脑深部一段特定的“电波”密切相关。
这项研究不仅找到了预测患者能否苏醒的关键指标,还发现了一类容易被忽略的“隐匿苏醒者”——他们看似昏迷,大脑里却藏着苏醒的“火种”。
概念示意图(图片来源:陈琦)病因五花八门,苏醒有无规律?
病因五花八门,苏醒有无规律?
意识障碍,其严重患者俗称“植物人”,通常由脑外伤、中风、缺血缺氧等多种原因引起。中国约有100万此类患者,每年新增5万至10万。
由于病因复杂、脑损伤部位不同,患者苏醒的几率差异巨大,预后难以判断。长期以来,医学界一直在问:这些看似各不相同的病例背后,是否存在共性的苏醒机制?
锁定4个关键特征,这种节律是关键
中国科学院自动化所、北京天坛医院、杭州师范大学等团队联手,对23名接受脑部电刺激治疗的患者进行了深入分析。他们利用人工智能技术,从大脑“意识开关”——丘脑的电信号中,筛选出4个关键特征。
研究发现,4-8赫兹的神经振荡(也叫做Theta节律)的强度和稳定性,与患者一年后是否苏醒高度相关。这个指标不受年龄、病因、病情严重程度影响,具有普遍预测能力。
为识别“隐匿苏醒者”带来新希望
根据Theta节律的特征,研究人员将患者分为三类:
第一类:大脑活动沉寂,均为严重植物状态,苏醒可能较低。
第二类:Theta节律强度高,多为有微弱意识的患者,超半数最终实现意识恢复。
第三类:Theta节律稳定性高,多为植物状态患者,但超过一半能实现意识恢复——他们就是“隐匿苏醒者”。
这意味着,一些被临床判定为“苏醒希望渺茫”的患者,其实大脑依然保留意识恢复的“火种”。
苏醒之路,不止一条
研究还通过模拟发现,意识恢复可能走两条不同的“路线”:
路径一:先恢复大脑信号强度,再恢复稳定性(对应第二类患者)。
路径二:先恢复稳定性,再恢复强度(对应“隐匿苏醒者”)。
两条路最终都可能通向苏醒,只是过程不同。这解释了为何临床表现相似的患者,恢复轨迹却各异。
走向临床:未来或可实现“无创预测苏醒”
这项研究架起了从实验室到病床的桥梁。基于Theta节律的指标,医生未来可以:
更准确地判断患者苏醒几率;
对不同类型患者采取针对性的脑调控治疗方案;
目前,团队正研发无创检测工具,通过高密度脑电图+人工智能,让更多患者能便捷评估苏醒潜力。
北京天坛医院医生在查看影像 (图片来源:天坛医院)
研究最后指出,意识从损伤到恢复的过程,与麻醉苏醒、睡眠醒来的脑活动变化惊人相似。这提示我们:大脑或许共用着一套“意识开关”逻辑。
随着科学的发展,那些沉睡的生命,正被我们一点点读懂。也许不久的将来,“植物人能否苏醒”不再是一个模糊的疑问,而是一个可以通过科学指标清晰评估、积极干预的医疗过程。
来源:光明日报
【来源:西安网】
