Теперь мы знаем, что в человеке отвечает за сознание. И это не участок мозга

Каждый день мы выходим из сознания. Это называется сном. По словам ученых, травма головного мозга может вызвать более постоянное бессознательное состояние, которое на первый взгляд демонстрирует неспособность реагировать на раздражители, но сама по себе эта неспособность не обязательно является признаком того, что пациент находится без сознания.

Пациент, который, кажется, находится в вегетативном состоянии, может отображать те же сигналы мозга, когда его просят представить, что он бросает мяч или играет на гитаре, как человек, который полностью сознателен.

Что же отделяет сознательное от бессознательного? Международная команда решила выяснить, просканировав мозг здоровых, частично сознательных и бессознательных пациентов. Их результаты были опубликованы в журнале Science Advances.

В общей сложности было изучено 159 субъектов – 47 здоровых людей под наркозом, 59 пациентов с синдромом бессознательного бодрствования или UWS (вегетативное состояние, когда человек может открывать глаза, но не способен делать произвольные движения), и 53 человека с апаллическим синдромом или MCS (частично сознательное состояние, в котором человек демонстрирует дополнительное поведение, которое может указывать на понимание).

Исследователи собрали данные сканирования МРТ, чтобы определить паттерны головного мозга у субъектов, накапливая сотни изображений для каждого человека в течение 20-минутного периода. В частности, они изучили, как колебания сигнала, зависящего от уровня оксигенации крови (BOLD), затрагивают 42 когнитивно важные области мозга, которые в совокупности представляют шесть мозговых сетей. В этом случае сигналы BOLD использовались в качестве замены нейрональной активности.

Ученые вывели четыре различных паттерна, разделенные по сложности. Первый был наиболее сложным и появлялся чаще всего (но не исключительно) в здоровой группе. Полученные данные свидетельствуют о том, что длинные сигналы в мозге, отображаемые на первом паттерне, являются ключевым показателем сознания. Напротив, последний (паттерн четыре) продемонстрировал наименьшую координацию между областями мозга и был наиболее заметным у пациентов с синдромом бессознательного бодрствования.

Исследователи утверждают, что активность мозга у людей с апаллическим синдромом находилась где-то посередине между двумя крайностями, но паттерны два и три были примерно одинаковыми во всех трех группах.

Что это значит?

«Мы пришли к выводу, что эти паттерны временной координации сигналов мозга характерны для сознательных и бессознательных состояний мозга, что требует будущих исследований, касающихся их связи с текущим сознательным содержанием, и возможности изменения их распространенности за счет внешних факторов как у здоровых, так и у патологических лиц», – заключают авторы исследования.

Исследователи надеются, что однажды в будущем медики смогут использовать эту информацию для мониторинга активности мозга в режиме реального времени, используя эти знания для неинвазивного восстановления сознания.

Лучшее понимание того, что делает человека сознательным или бессознательным на неврологическом уровне, также поможет врачам принимать решения, когда речь идет о пациентах с нарушенным сознанием.

Читайте еще: Женщина потеряла сознание в вольере со свиньями. И они съели ее заживо

Источник: Science Alert