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意识路线图可以帮助我们唤醒无意识的人

点击量:   时间:2017-12-01 15:06:06

海伦·汤姆森(Helen Thomson)有意识意识的路线图已被破译现在我们知道哪些脑通路控制着某人是清醒还是无意识,我们或许可以从植物人或最低限度意识状态唤醒人 2007年,研究人员利用深层脑刺激将一名男子从一个最低限度意识状态唤醒加利福尼亚州斯坦福大学的李金说,这是非常了不起的这位38岁的老人在六年前的街头抢劫中遭受了严重的脑损伤在他接受治疗之前,他无法沟通,也没有自愿控制自己的四肢当医生刺激他的丘脑 - 一个在大脑周围发出信号的中心枢纽 - 他的言语和运动逐渐恢复然而,以类似方式对待其他人的尝试失败了问题在于技术的粗糙 “深度脑刺激是在不太了解它如何实际改变大脑电路的情况下完成的,”Lee说该技术涉及在大脑深处插入电极并使用它们刺激周围的组织不幸的是,没有办法确保电极刺激正确的区域,这意味着很难确切地解决人们大脑中正在发生的事情 “在丘脑中有很多纤维和不同的细胞,并且解决大脑中正在发生的事情是非常困难的,”李说 “所以我们想弄明白”Lee和她的团队使用了一种名为光遗传学的工具来刺激小鼠丘脑中的特定细胞群这意味着将光响应基因插入细胞中,以便它们可以被光激活这使研究人员能够以类似于深部脑刺激的方式刺激大脑,同时完全控制正在发生的事情他们发现,以10赫兹的频率在丘脑中制造细胞使小鼠失去意识;用40到100赫兹刺激他们再次唤醒他们这令人费解 - 相同细胞的刺激如何导致唤醒的这种巨大差异为了找到答案,该团队使用fMRI来了解大脑其他地方正在发生的事情他们发现高频刺激引起皮层的广泛激活,这反过来又刺激了老鼠低频刺激抑制了这种激活,使动物失去意识一个名为zona incerta的区域,连接皮层和丘脑,似乎充当了看门人透明带包含抑制皮质的抑制细胞,但只有当他们在10赫兹时接受来自丘脑的刺激时较高频率的刺激使透明带失去活性,抑制抑制细胞并为激活皮层开辟道路,使小鼠醒来李说,如果丘脑没有与大脑的不同部位通信,或者以错误的频率射击,那么你就会失去意识 “这非常令人难以置信,这个节点在开启和关闭意识方面具有这种主动切换功能,”她说既然团队知道需要接通哪些途径以及如何做到这一点,他们就会计划对患有创伤性脑损伤的人进行尝试英国布莱顿Sackler意识科学中心的联合主任Anil Seth表示,这项工作肯定有助于为处于植物人或最低意识状态的人们设计更好的治疗方法 “这是一篇非常重要的论文,”华盛顿特区乔治华盛顿大学医学与健康科学学院的Mohamad Koubeissi说 Koubeissi最近通过刺激她的眩晕 - 一个与丘脑相通的大脑区域 - 关闭了一名正在接受癫痫治疗的女性的意识他说Lee的团队做了独特的工作,任何做脑刺激的人都需要考虑结果 “无论我们试图测试什么治疗反应,重要的是评估在许多频率上激活该结构的反应”经典的深部脑刺激通常使用高频刺激,因为它适用于某些条件,他说研究人员倾向于从中推断并倾向于在设计新治疗时偏向低频率的高频率 “现在我们知道的更好”期刊参考:eLife,DOI:10.7554 / eLife.09215(图片来源:Christine Henke / plainpicture)关于这些主题的更多信息: