https://www.dia-m.ru/news/life-sciences-biotekhnologii-i-analiticheskaya/?utm_source=banner&utm_medium=biomolecula&utm_campaign=mk_18_apr
Подписаться
Оглавление
Биомолекула

Пациент скорее жив, чем мертв... или как обнаружить сознание у людей, находящихся в «вегетативном» состоянии

Пациент скорее жив, чем мертв... или как обнаружить сознание у людей, находящихся в «вегетативном» состоянии

  • 317
  • 0,0
  • 0
  • 1
Добавить в избранное print
Обзор

Кадр из м/ф «Приключения Буратино» (СССР, 1959), на котором знаменитый доктор Сова, фельдшерица Жаба и народный знахарь Богомол обсуждают перспективы бессознательного Буратино.

Рисунок в полном размере.

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Каждый человек интуитивно понимает, что значит «находиться в сознании»: ежедневно при пробуждении наш внутренний мир наполняют новые переживания, мы начинаем строить планы и никак не можем определиться, что бы такое съесть на завтрак. Однако с полной уверенностью можно говорить лишь о своем собственном сознании. При общении с другими людьми мы только предполагаем, исходя из их поведения, что они тоже сознательны. Эта неопределенность многократно возрастает, когда необходимо понять обладает ли сознанием то или иное животное, на каком этапе развития появляется сознание у плода или сохранилось ли оно у полностью парализованных пациентов, не способных к какой-либо коммуникации с внешним миром? Именно о последнем случае и пойдет речь: как современные методы нейробиологии помогают определить, есть ли сознание у «вегетативных» пациентов, а также дать прогнозы по их реабилитации.

Конкурс «Био/Мол/Текст»-2022/2023

Эта работа опубликована в номинации «Нейробиология» конкурса «Био/Мол/Текст»-2022/2023.

Сесана

Партнер номинации — компания «Сесана»: — один из ведущих поставщиков оборудования и реагентов для полного цикла научного исследования.


«Альпина нон-фикшн»

«Книжный» спонсор конкурса — «Альпина нон-фикшн»

Природа собственного сознания интересует человечество не одно тысячелетие, но если раньше монополия на подобного рода размышления принадлежала философам и богословам, то сейчас сознание стало предметом изучения нейробиологов. Произошло это совсем недавно, и до последнего времени биологи старательно обходили эту проблему стороной. Лишь начиная с конца прошлого века, их внимание переключилось на изучение сознания, и за последние 30 лет мы можем наблюдать стремительный рост числа научных публикаций, посвященных этой теме [1]. Отчасти этому способствовало невероятное развитие технологий визуализации активности мозга, а отчасти, по-видимому, и то, что некоторые выдающиеся ученые решили всерьез заняться этим вопросом. Среди них были, например, нобелевские лауреаты Фрэнсис Крик и Джералд Эдельман.

В основе сознания лежат субъективные переживания, способность организма мысленно отделить себя от окружающего мира. С развитием научных подходов к изучению поведения других видов также пришло понимание того, что сознание распространено в природе гораздо шире, чем было принято считать, и мы, люди, не так уж и одиноки в своей сознательности. Теперь известно, что элементы сознательного поведения могут присутствовать не только у млекопитающих, имеющих развитый таламокортикальный комплекс (приматов, китообразных, слонов и др.), но такое поведение демонстрируют и птицы. Более того, некоторые головоногие моллюски, архитектура нервной системы которых разительно отличается от позвоночных животных, тоже, по-видимому, обладают сознанием [2].

Современный философ и исследователь сознания Дэвид Чалмерс предложил разделить проблему сознания на «трудную» (the hard problem of consciousness) и «легкие» (the easy problems of consciousness). Суть первой из них сводится к вопросу: как физические процессы в мозге порождают субъективный опыт? «Трудность» этой проблемы заключается в том, что она, по мнению Чалмерса, на сегодня не может быть решена научными методами. Напротив, «легкие» проблемы сознания, адресованные точному описанию того, как функционирует мозг в сознательном и бессознательном состояниях, могут быть предметом современных нейробиологических исследований [3]. В настоящее время подавляющее большинство нейробиологов по понятным причинам сосредоточены на решении «легких проблем сознания». Но даже эти проблемы, для которых не нужно создавать новую науку, оказываются совсем не легки на практике.

Несмотря на рост числа научных публикаций, посвященных сознанию как биологическому феномену, в науке до сих пор не существует общепризнанного научного определения сознания. Тем не менее, сегодня большинство нейробиологов сходится во мнении, что сознание — это процесс, в основе которого лежит активность нервных клеток мозга. Что же особенного происходит с нейронами, когда человек находится в сознательном состоянии?

В попытках поймать «эхо» сознания человека

На основе обширных клинических данных было выделено несколько структур мозга, активность которых критически важна для сознательной деятельности. В частности, к ним относят таламус и новую кору больших полушарий (рис. 1). Однако такие структуры мозга, как гиппокамп и мозжечок, могут быть повреждены без потери сознания как таковой. Например, у Генри Густава Молисона, известного в мире как пациент H.M., при радикальном лечении тяжелой эпилепсии удалили гиппокамп и большую часть энторинальной коры. Молисон сохранил сознание, но утратил возможность удерживать события в декларативной, или эксплицитной, памяти. Или же менее известный случай британского музыканта Клайва Уэринга, перенесшего герпесвирусный энцефалит, в результате которого из-за повреждения гиппокампа он также утратил возможность формировать новые воспоминания. Продолжительность его эпизодической памяти составляла всего 30 секунд. Однако его сознание сохранилось, и он каждый раз полагал, что очнулся после длительной комы.

С другой стороны, повреждение таламуса зачастую приводит к нарушению сознания [4]. Так, отсутствие связи ядер таламуса с префронтальной и передней поясной корой часто наблюдается у людей в вегетативном состоянии. А улучшение поведенческих откликов у пациентов после тяжелой черепно-мозговой травмы может быть достигнуто за счет стимуляции таламуса [5], [6].

Подкорковые системы возбуждения коры больших полушарий

Рисунок 1. Подкорковые системы возбуждения коры больших полушарий, включающие ретикулярную формацию, таламус, гипоталамус и базальные отделы переднего мозга.

(а) — сагиттальный план; (б) — фронтальный план.

из [6], с изменениями

Британский нейробиолог Анил Сет с коллегами сформулировали три общепризнанных свойства мозга, характерных для человека в сознательном состоянии [4]:

  1. Нерегулярная, низкоамплитудная и быстрая электрическая активность в диапазоне частот от 12 до 70 Гц. ЭЭГ (электроэнцефалограмма) человека в сознании заметно отличается от бессознательных состояний, таких как глубокий сон, эпилептическая потеря сознания и общая анестезия, которые характеризуются регулярной, высокоамплитудной и медленной (менее 4 Гц) электрической активностью.
  2. Сознание зависит от активности таламокортикального комплекса.
  3. Сознательное состояние связано с одновременной активацией различных областей мозга, тогда как бессознательная стимуляция вызывает только локальную кортикальную активность.

До недавнего времени ученые во многом опирались на клинические данные пациентов с повреждением той или иной структуры головного мозга при анализе роли этой самой структуры в обеспечении сознательного поведения человека. Сегодня, с развитием технологий нейровизуализации можно напрямую наблюдать активность многих областей мозга у людей с разной степенью сохранности сознания. С помощью таких технологий, как, в частности, позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) и функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ), исследователям удается в реальном времени отслеживать изменение метаболической активности разных областей мозга, что, в свою очередь, указывает на их вовлеченность в тот или иной процесс. Например, было показано, что сознание не будет обнаружено, если метаболическая активность новой коры головного мозга упала ниже 40% от нормы [7]. В другом недавнем исследовании была предпринята попытка анализа того, что происходит с человеческим мозгом, когда сознание исчезает. В работе изучали активность мозга людей в состоянии бодрствования, при введении двух анестетиков, пропофола или дексмедетомидина, а также во время депривации сна и медленноволновом сне [8]. Оценка активности мозга во время перехода человека из сознательного состояния в бессознательное при действии анестетиков показала, что активация таламуса, поясной коры и угловых извилин необходима для поддержания сознания. В то же время, слабые и непоследовательные различия в активации разных областей коры предполагают ее меньший вклад в переход между этими состояниями. Причем это не зависело от типа анестетика, его концентрации и направления изменения состояния сознания (погружение или выход из анестезии). Аналогичную картину активации этих мозговых структур авторы наблюдали и при засыпании человека (рис. 2). Интересно, что сновидения во время быстрой фазы — это сознательные состояния. ЭЭГ во время сновидений очень напоминает ЭЭГ при бодрствовании, даже несмотря на то, что происходит блокировка сенсорного входа и моторного выхода из коры. Эта картина электрической активности мозга при быстрой фазе прослеживается почти у всех изученных видов млекопитающих [4].

Различия локального мозгового кровотока между разными состояниями сознания, вызванными анестезией и сном

Рисунок 2. Различия локального мозгового кровотока между разными состояниями сознания, вызванными анестезией и сном. Холодные цвета демонстрируют относительное подавление активности структур мозга при «отключенном» (disconnected) состоянии, когда человек не мог вербально отчитаться о своем субъективном опыте, а теплые цвета показывают относительную активацию при установлении вербальной связи с экспериментатором (connected). Активность таламуса, передней и задней поясной коры, а также угловых извилин обнаруживала наиболее устойчивые ассоциации с состоянием сознания испытуемого. Во время физиологического сна (внизу) при переходе от бодрствования была выявлена деактивация тех же основных структур.

AG — угловая извилина; dMPFC — дорсомедиальная префронтальная кора; pCUN — предклинье; PHG — парагиппокампальная извилина; vMPFC — вентромедиальная префронтальная кора; PCC — задняя поясная кора; ACC — передняя поясная кора.

[8]

Авторы также отметили, что в дизайне их экспериментов при использовании двух различных анестетиков и при физиологическом сне внешне бессознательное состояние испытуемых редко означало действительно бессознательное состояние, поскольку у большинства из них были внутренние переживания, о которых они позже сообщали исследователям [8].

В этом эксперименте исследователи не обнаружили четких закономерностей в активации областей коры при переходе между разными состояниями сознания у испытуемых. Однако известно, что, например, локальное поражение сенсорной коры может привести к удалению только определенных сознательных функций, таких как цветовое зрение, визуальное движение, сознательное восприятие визуальных объектов и лиц. Такое повреждение коры головного мозга не нарушает состояние сознания, но изменяет конкретные субъективные переживания человека. Действительно, если представить шкалу, на одном конце которой будет состояние здорового бодрствующего человека в сознании, а на другой — человека, находящегося в коме, то между ними можно обнаружить целый спектр промежуточных состояний (рис. 3) [9].

Условная шкала состояний сознания человека

Рисунок 3. Условная шкала состояний сознания человека. Нормальное сознание характеризуется бодрствованием и осведомленностью о происходящем вокруг. С другой стороны, коматозное состояние, сон и глубокая анестезия характеризуются полным их отсутствием. Люди в вегетативном состоянии сохраняют цикл сон—бодрствование без каких-либо признаков сознания, в то время как пациенты с минимальным сознанием демонстрируют некоторые непостоянные признаки осведомленности о происходящем вокруг. Наконец, пациенты с синдромом запертого человека демонстрируют высокий уровень возбуждения и осведомленности, сходный с нормальным сознанием, но их тело полностью парализовано, а речь утрачена.

из [9], с изменениями

Сегодня мы очень плохо умеем распознавать такие «пограничные» состояния сознания, но первые шаги в этом направлении были сделаны. Речь пойдет о пионерских исследованиях британского нейробиолога Адриана Оуэна.

Выход из серой зоны: как разговорить «вегетативного» пациента

Чтобы выявить паттерн активации нейронов, или нейронный коррелят мозга, характерный для сознательного состояния, необходимо связать нейронную активность с субъективным опытом. Но как получить доступ к субъективному опыту другого человека? Если оставить в стороне глубокие философские рассуждения, то самый прямой способ — это отчет этого человека в той или иной форме. В самом простом случае нужно получить условленный ответ на внешнюю команду [5]. А как быть, если пациент в силу травмы или болезни утратил способность к коммуникации? Оуэн с коллегами был первым, кто применил ПЭТ, а позже и фМРТ для получения подобных отчетов от пациентов, которые не демонстрировали поведенческих ответов в течение длительного времени и считавшихся по всем общепринятым медицинским критериям «вегетативными». Здесь необходимо сказать, что дифференциальный диагноз расстройств сознания представляет собой чрезвычайно сложную задачу для клиницистов. В настоящее время золотым стандартом для оценки уровня сознания пациента после тяжелой черепно-мозговой травмы являются поведенческие тесты. Однако эти тесты основаны на субъективной интерпретации часто неоднозначных и противоречивых двигательных или вербальных реакций, что приводит к высокой частоте ошибочных диагнозов. По оценкам, частота таких ошибочных диагнозов в этой сфере достигает 40% [10].

В такой ситуации оказалась 23-летняя Кэрол, получившая тяжелую черепно-мозговую травму в результате ДТП с серьезным повреждением лобных долей и общим отеком головного мозга. К сожалению, Кэрол не пошла на поправку и спустя 5 месяцев после аварии, согласно международным критериям, оставалась «вегетативным» пациентом. Именно тогда Кэрол нашел Адриан Оуэн. С помощью фМРТ он с коллегами решил посмотреть, как будет меняться активность ее мозга в ответ на простые просьбы: представить себе игру в теннис и вообразить посещение разных комнат в ее доме. Каково же было удивление исследователей, когда они увидели, что мозг Кэрол откликнулся! Активность ее мозга была очень похожа на ту, что наблюдалась у здоровых добровольцев, выполняющих те же задания (рис. 4). Кэрол понимала суть просьб экспериментаторов и выполняла их. (рис. 4) [11].

Cправа: активация дополнительной моторной области

Рисунок 4. Cправа: активация дополнительной моторной области (SMA) во время воображения игры в теннис у пациента и здорового добровольца (контрольная группа). Слева: активация парагиппокампальной извилины (PPA), задней теменной коры (PPC) и латеральной премоторной коры (PMC), когда те же пациент и доброволец представляли движение по дому.

из [11], с изменениями

Позже Оуэну удалось «разговорить» еще несколько «вегетативных» больных. Авторы провели подобные тесты на 53 пациентах с диагнозами «вегетативное состояние» или «состояние минимального сознания» [12]. В этой работе Оуэн с коллегами модифицировали задания для испытуемых таким образом, чтобы получать ответы «да/нет» на задаваемые вопросы. Например, задавая вопрос «Есть ли у вас братья?», экспериментаторы просили испытуемых «отвечать» воображением двигательного акта либо пространственной сцены в одном случае для «да», в другом — для «нет». Схема эксперимента представлена на рисунке 5 [13].

Изменения активности разных областей мозга, когда человек представляет себе выполнение предлагаемых экспериментатором заданий

Рисунок 5. Изменения активности разных областей мозга, когда человек представляет себе выполнение предлагаемых экспериментатором заданий. В левой части рисунка показано, как воображаемое перемещение из комнаты в комнату в доме активирует заднюю теменную кору (парагиппокампальная извилина и латеральная премоторная кора также активируются, но эта активация не показана). В правой части рисунка показано, как воображение игры в теннис активирует дополнительную моторную область. Когда добровольцев просят попеременно представлять движение по дому (H) и отдых (R) каждые 30 секунд (левый график), отчетливо наблюдается чередующийся во времени паттерн мозговой активности (в данном случае активация теменной коры). Сходный эффект, но уже в дополнительной моторной области, наблюдается, когда добровольцев просят чередовать воображение игры в теннис (T) и отдыха (R) каждые 30 секунд (график справа).

из [13], с изменениями

Среди всех пациентов было выявлено пять, включая Кэрол, о которой шла речь выше, продемонстрировавших способность произвольно изменять свою мозговую активность. Впоследствии у двух пациентов так и не удалось обнаружить каких-либо поведенческих ответов при повторном тестировании командой клиницистов [12].

У пациентов с травмами головного мозга зачастую возможны нарушения рабочей памяти и способности концентрироваться на выполнении конкретной задачи, что ограничивает их возможность выполнять задачи на воображение. Даже у здоровых добровольцев порою вызывает трудность в течение заданного времени представлять игру в теннис, а затем столько же времени отдыхать, не думая «ни о чем», и так по нескольку раз. Для решения этой проблемы Оуэн с коллегами разработали подход, не требующий от пациента сознательного выполнения инструкций экспериментатора, а естественным образом привлекающий внимание пациента, заставляя его переживать субъективные ощущения [14]. Было замечено, что в основе сходных сознательных переживаний лежит схожая активность нейронов разных областей мозга. Например, при просмотре захватывающего фильма «мастера саспенса» Альфреда Хичкока в фМРТ-сканере здоровые испытуемые демонстрировали высоко синхронизированную активность лобных и теменных областей коры, вплоть до того, что экспериментаторы с высокой долей точности могли предсказать, в какой момент фильма активируются эти области. Как известно, эти области ответственны за исполнительные функции, например, осознанные движения. Авторы предположили, что синхронизация активности мозга в лобных и теменных областях среди участников лежит в основе их субъективного опыта при просмотре одного и того же фильма. С помощью этого подхода удалось обнаружить подобную активность мозга у пациента, который 16 лет находился в «вегетативном» состоянии! Активность его мозга в лобных и теменных областях была точно синхронизирована с таковой у здоровых участников во времени и привязана к конкретным событиям в фильме, указывая на то, что этот пациент переживал схожий субъективный опыт [14]. В другом исследовании было показано, что подобная активность в лобно-теменных областях коры исчезает, когда испытуемых вводили в глубокую анестезию, продемонстрировав, что активность в этих регионах требует сознательного восприятия [15].

Таким образом, были разработаны различные способы установить коммуникацию с пациентами, находящимися, по классическим критериям, в «вегетативном» состоянии, с помощью фМРТ. Однако как для ПЭТ, так и для фМРТ существует ряд технических сложностей для широкого их использования в диагностических целях у таких пациентов. Во-первых, это довольно дорогие установки. Кроме того, необходимость транспортировки бессознательных пациентов к месту проведения процедуры и последующее перемещение их в аппарат сопряжены с определенными рисками, что препятствует частому тестированию пациентов. МРТ также склонна к артефактам движения, что может значительно осложнить диагностику, если пациенты испытывают трудности, находясь неподвижно в положении лежа в течение длительного времени. А использование ПЭТ ограничено наличием радиофармпрепаратов и требует их введения в организм пациента.

Оуэн с коллегами хотели подобрать такой метод, который позволил бы проводить мониторинг активности мозга непосредственно у постели пациента. Одной из таких альтернатив ПЭТ и фМРТ может стать электроэнцефалография. Современные аппараты ЭЭГ обладают высоким временным разрешением, относительно недороги, компактны и портативны. Другим перспективным методом в такого рода исследованиях может быть функциональная ближняя инфракрасная спектроскопия (фБИКС). В простейшем случае устройство фБИКС включает в себя источники света и детекторы, располагающиеся на некотором расстоянии друг от друга на поверхности головы. В установке используют не менее двух длин волн ближнего инфракрасного света, которые, проникая в ткани, частично поглощаются и рассеиваются, а это, в свою очередь, зависит от концентрации кислорода в крови, протекающей через исследуемую область. Так можно рассчитать изменения концентрации окси- и дезоксигемоглобина, которые характеризуют гемодинамический ответ исследуемой ткани [9]. Для увеличения пространственного разрешения используют фБИКС c временным разрешением (Time-Resolved fNIRS). В этом случае световые импульсы подаются с интервалом не более нескольких сотен пикосекунд и с последующим определением времени прихода одного фотона. Далее следуют многократные, очень быстрые повторения этой процедуры — обычно порядка 10–100 МГц — для построения распределения времени пролета. Поскольку время прибытия фотона отражает пройденное им расстояние, фотоны, достигшие детектора позже, имеют более высокую вероятность того, что пришли они от коры мозга, по сравнению с ранними фотонами, которые в основном были рассеяны на поверхностных тканях.

В одной из первых работ по использованию фБИКС для оценки активности мозга почти полностью парализованному мужчине, страдающему от синдрома Гийена–Барре, было предложено выполнить задание на воображении игры в теннис, чтобы проверить его способность сознательно модулировать активность моторных областей коры. Стоит отметить, что как ЭЭГ, так и фБИКС не подходят для тестирования пациентов на пространственное воображение, поскольку не могут собрать сигнал с глубоких подкорковых структур, ответственных за выполнение таких задач. Далее этому пациенту задавали три вопроса: 1) на подтверждение своей фамилии, 2) испытывает ли он боль и 3) чувствует ли он себя в безопасности. Первый вопрос выступал в качестве контрольного, тогда как два других были выбраны из-за их клинической значимости. Пациенту были даны инструкции: оставаться расслабленным, если он хочет ответить «нет», или воображать игру в теннис, если — «да». Каждый вопрос экспериментаторы повторяли 5 раз с 30-секундными интервалами (рис. 6) [16].

Изменения концентрации оксигемоглобина

Рисунок 6. Изменения концентрации оксигемоглобина (красный) и дезоксигемоглобина (синий) в среднем по всем пяти циклам для каждого из трех вопросов. График «Отдых» относится к данным, полученным в отсутствии каких-либо вопросов. Серые прямоугольники указывают период ответа.

из [16], с изменениями

Основным результатом этого исследования была демонстрация того, что с помощью фБИКС возможно установить элементарную коммуникацию с почти полностью парализованным пациентом. Дополнительным преимуществом этой работы было подтверждение результатов, полученных с помощью фБИКС, поведенческими ответами самого пациента, поскольку он сохранил крайне ограниченную возможность отвечать на те же вопросы движениями глаз.

Другое направление исследований команды Оуэна — попытка выработать прогностические критерии для эффективной терапии пациентов в раннем посттравматическом периоде. Для этого исследователи с помощью фМРТ поэтапно оценивают активность различных областей мозга при восприятии пациентами отдельных звуков, осмысленной речи и, наконец, способности выполнять команды экспериментатора. Пока эта работа находится на раннем этапе, в пилотном эксперименте было проанализировано 17 пациентов в критическом состоянии, поступивших в отделение интенсивной терапии. Авторы обнаружили, что 15 пациентов сохранили способность воспринимать звуки, причем пять из них понимали речь, а один даже был способен модулировать активность мозга в соответствии с просьбами экспериментатора [17].

До этого в основном речь шла о единичных медицинских случаях (case studies) или пилотных экспериментах с небольшим количеством участников. В настоящее время Оуэн с коллегами разработали протоколы мультимодальной оценки активности мозга пациентов с тяжелым повреждением мозга; помимо фМРТ, нейробиологи взяли на вооружение ЭЭГ высокой плотности и фБИКС. Они планируют провести долговременное проспективное когортное исследование с выборкой из 350 человек в течение 7 лет. Участники пройдут тестирование с помощью фМРТ, ЭЭГ и фБИКС несколько раз в течение первых 10 дней лечения для оценки остаточной когнитивной функции и уровня сознания. Пациентов, у которых восстановится поведенческий ответ, попросят пройти онлайн-нейрокогнитивные тесты в течение первого года, а также повторные тесты фМРТ, ЭЭГ и фБИКС, чтобы определить, какие характерные особенности активности их мозга могут быть наиболее прогностически значимы для реабилитации. Авторы ожидают, что разработанные подходы позволят поддерживать связь между такими внешне бессознательными пациентами и медицинским персоналом, информируя его о своем самочувствии [18].

Заключение

К сожалению, сегодня жестокая действительность такова, что лишь единицам из многих тысяч пациентов, находящихся в «вегетативном» состоянии, удается вернуться к более-менее нормальной жизни: восстановить речь и способность двигаться.

Хочу привести именно такой редкий случай первой «вегетативной» пациентки Адриана Оуэна Кейт, произошедший в далеком 1997 году [19]. Успешное обнаружение сознательного отклика в ее мозге, как позже напишет сам Оуэн, стало поворотным в его карьере нейробиолога, полностью переключив его внимание на таких пациентов.

Реабилитация Кейт была медленной и болезненной, только лишь к 2016 году к ней вернулась способность бегло говорить. Вот как Оуэн описывает ее опыт в своей книге «В серой зоне» [20]:

«Позже Кейт записала свои воспоминания о том периоде, когда ее состояние называли „вегетативным“. И от слов ее буквально волосы встают дыбом: „Все говорили, что я не чувствовала боли. Они все ошибались“.

Когда откачивали жидкость из легких, Кейт задыхалась от ужаса: „Не могу передать, как мне было страшно. Особенно когда в рот вставили трубку“. Девушку часто мучила жажда, но сообщить об этом она не могла. Иногда она кричала. Медсестры думали, это всего лишь рефлекс. Никто никогда не объяснял, что с ней делают.

Кейт пыталась покончить с собой, задерживая дыхание, — пациенты, осознающие реальность в серой зоне, часто так поступают. „Я не могла заставить нос не дышать. Мое тело отказывалось умирать“, — написала Кейт.

Мы будто заглянули в царство теней и выманили оттуда одну из них. Похоже, Кейт именно так себя и ощущала. Вернувшись через несколько лет после первого сканирования в Кембридж, где жили ее родители, Кейт написала мне письмо:

Дорогой Адриан!

Пожалуйста, расскажите всем на примере моего выздоровления, как важно исследовать мозг на томографе. Я очень хочу, чтобы об этом узнало как можно больше людей. Теперь я большая поклонница всех сканеров.

Я ни на что не реагировала и считалась безнадежной пациенткой, однако томограф показал, что это не так.

С любовью,
Кейт
»

Сейчас как никогда остро в обществе встают вопросы морально-этического толка, посвященные проблеме сознания: осознают ли себя младенцы, животные или даже популярные в современных исследованиях органоиды мозга; сознательны ли продвинутые системы искусственного интеллекта [21]. Нет сомнений, что изучение нашего собственного сознания, в том числе сознания людей, которые в силу травмы или болезни перестают реагировать на окружающий мир, поможет найти необходимые ответы в будущем. С другой стороны, случай с Кейт и ей подобными пациентами ярчайшим образом говорит нам о том, что сегодняшние клинические критерии диагноза «вегетативное состояние» несостоятельны и требуют пересмотра. Это то, что уже можно сделать сейчас: определять уровень сознания пациента непосредственно по активности его мозга. Я уверен, что именно такой подход позволит в ближайшем будущем найти и, возможно, вызволить из плена беспомощного тела многих пациентов, прежде считавшихся безнадежно «вегетативными».

Литература

  1. К. В. Анохин. (2021). Когнитом: в поисках фундаментальной нейронаучной теории сознания. Ж. высш. нерв. деят-сти. 71, 39-71;
  2. Jonathan Birch, Alexandra K. Schnell, Nicola S. Clayton. (2020). Dimensions of Animal Consciousness. Trends in Cognitive Sciences. 24, 789-801;
  3. David J. Chalmers. (1995). The Puzzle of Conscious Experience. Sci Am. 273, 80-86;
  4. Anil K. Seth, Bernard J. Baars, David B. Edelman. (2005). Criteria for consciousness in humans and other mammals. Consciousness and Cognition. 14, 119-139;
  5. Chris D. Frith. (2021). The neural basis of consciousness. Psychol. Med.. 51, 550-562;
  6. Hal Blumenfeld. (2016). Neuroanatomical Basis of Consciousness. The Neurology of Conciousness. 3-29;
  7. Johan Stender, Kristian Nygaard Mortensen, Aurore Thibaut, Sune Darkner, Steven Laureys, et. al.. (2016). The Minimal Energetic Requirement of Sustained Awareness after Brain Injury. Current Biology. 26, 1494-1499;
  8. Annalotta Scheinin, Oskari Kantonen, Michael Alkire, Jaakko Långsjö, Roosa E. Kallionpää, et. al.. (2021). Foundations of Human Consciousness: Imaging the Twilight Zone. J. Neurosci.. 41, 1769-1778;
  9. Androu Abdalmalak, Daniel Milej, Loretta Norton, Derek B. Debicki, Adrian M. Owen, Keith St. Lawrence. (2021). The Potential Role of fNIRS in Evaluating Levels of Consciousness. Front. Hum. Neurosci.. 15;
  10. Caroline Schnakers, Audrey Vanhaudenhuyse, Joseph Giacino, Manfredi Ventura, Melanie Boly, et. al.. (2009). Diagnostic accuracy of the vegetative and minimally conscious state: Clinical consensus versus standardized neurobehavioral assessment. BMC Neurol. 9;
  11. Adrian M. Owen, Martin R. Coleman, Melanie Boly, Matthew H. Davis, Steven Laureys, John D. Pickard. (2006). Detecting Awareness in the Vegetative State. Science. 313, 1402-1402;
  12. Martin M. Monti, Audrey Vanhaudenhuyse, Martin R. Coleman, Melanie Boly, John D. Pickard, et. al.. (2010). Willful Modulation of Brain Activity in Disorders of Consciousness. N Engl J Med. 362, 579-589;
  13. Adrian M. Owen, Martin R. Coleman. (2008). Functional neuroimaging of the vegetative state. Nat Rev Neurosci. 9, 235-243;
  14. Lorina Naci, Rhodri Cusack, Mimma Anello, Adrian M. Owen. (2014). A common neural code for similar conscious experiences in different individuals. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.. 111, 14277-14282;
  15. Lorina Naci, Amelie Haugg, Alex MacDonald, Mimma Anello, Evan Houldin, et. al.. (2018). Functional diversity of brain networks supports consciousness and verbal intelligence. Sci Rep. 8;
  16. Androu Abdalmalak, Daniel Milej, Loretta Norton, Derek B. Debicki, Teneille Gofton, et. al.. (2017). Single-session communication with a locked-in patient by functional near-infrared spectroscopy. Neurophoton.. 4, 1;
  17. Loretta Norton, Karnig Kazazian, Teneille Gofton, Derek B. Debicki, Davinia Fernandez‐Espejo, et. al.. (2023). Functional Neuroimaging as an Assessment Tool in Critically Ill Patients. Annals of Neurology. 93, 131-141;
  18. Karnig Kazazian, Loretta Norton, Geoffrey Laforge, Androu Abdalmalak, Teneille E. Gofton, et. al.. (2021). Improving Diagnosis and Prognosis in Acute Severe Brain Injury: A Multimodal Imaging Protocol. Front. Neurol.. 12;
  19. DK Menon, AM Owen, EJ Williams, PS Minhas, CMC Allen, et. al.. (1998). Cortical processing in persistent vegetative state. The Lancet. 352, 200;
  20. Оуэн А. В серой зоне. М.: «АСТ», 2020. — 320 с.;
  21. Lucia Melloni, Liad Mudrik, Michael Pitts, Christof Koch. (2021). Making the hard problem of consciousness easier. Science. 372, 911-912.

Комментарии