Нов алгоритъм ще отваря съзнанието на пациенти в кома

Някои болни, намиращи се в кома, могат да разбират какво се случва наоколо дори когато не могат да проявят реакции и да общуват с околния свят. Сега учените най-после са намерили начин да им помогнат.

Съзнанието е едно от най-загадъчните явления. Учените още не могат да разберат как именно активността на мозъка води до появата на съзнание, но са успели да открият някои разлики между съзнателната и несъзнателната дейност на мозъка.

Това разбиране може да помогне в разработването на изследователски тестове за установяване на това малцинство от намиращи се във вегетативно състояние пациенти, които могат да разбират какво ги заобикаля, но не могат да го покажат.

Екип от учени начело с Шривъс Чену от Кеймбриджкия университет са изучавали 32-ма болни, намиращи се в кома, и 26 здрави хора. При някои от пациентите било диагностицирано „минимално съзнание“ (тоест специалистите успели да намерят редица доказателства, че болните могат да разбират околната действителност, например да изпълняват прости команди от рода на движения с пръсти).

При други било диагностицирано вегетативно състояние – тоест състояние, при което човек е загубил своята съзнателна осведоменост, дори независимо че още е способен самостоятелно да диша и да отваря очи. Но в последните години учените все по-често откриват, че съзнанието у такива хора все още е съхранено.

Изследователският екип на Чену изучил мозъчните вълни на участниците посредством електроенцефалография, а след това анализирал данните с математически апарат, за да открие закономерни връзки между областите на мозъка. После учените сравнили тези образци с показателите на здравите хора.

Както се и очаквало, моделите на мозъчна активност на пациентите се отличавали от моделите на здравите хора. Здравият мозък в съзнание демонстрира богати и разнообразни невронни връзки, които не се откриват в мозъка на пациенти в кома.

И все пак ЕЕГ на някои пациенти, които, както се смятало, се намирали изцяло във вегетативно състояние, показала наличието на някои закономерности, аналогични на ЕЕГ на здравите хора. По-рано у тези пациенти била диагностицирана пълна загуба на съзнание. Но в хода на предишни експерименти по визуализация на мозъка било издигнато предположение, че все пак ниско ниво на осведоменост за обкръжението при тях е останало.

Например, макар че пациентите не изпълнявали никакви физически движения в отговор на команди, сканирането на мозъка показало: ако лекарите им казвали да си представят физическа активност (например игра на тенис), се активирала мозъчната област, отговорна за контрола на движенията.

Някои вегетативни пациенти, които показвали признаци на скрита осведоменост, притежават удивително добре съхранили се мозъчни връзки – почти като при здравите хора, обясняват изследователите.

Освен това изследователите открили, че мозъчната активност на пациентите в минимално съзнание била свързана с това как именно реагирали те. Мозъчната дейност на такива пациенти, които добре реагирали на дразнители, много приличала на дейността на мозъка на здрав човек.

Новите резултати ще помогнат на медиците да определят вегетативните пациенти, които имат някакво съзнание, а също да подобрят клиничната им оценка.

Ако медицината се научи да открива признаци на възстановяване на мозъчни връзки при пациентите, преди да бъдат установени поведенчески признаци на подобрение, това ще помогне на по-нататъшната терапия.

Но учените отбелязват, че предстои още много работа, преди новите резултати да се приложат на практика и да се използват като надежден инструмент за лечение на такива болни.

Научната статия е публикувана в изданието PLOS Computational Biology.