Εντοπίστηκαν ίχνη συνείδησης σε ασθενείς «φυτά». Scientists find ‘hidden brain signatures’ of consciousness in vegetative state patients

Αριστερά και στο μέσο της εικόνας απεικονίζονται τα εγκεφαλικά δίκτυα δύο ασθενών που βρίσκονται σε κατάσταση «φυτού» ενώ το τρίτο δεξιά στην εικόνα είναι το εγκεφαλικό δίκτυο ενός υγιούς ατόμου. Το δίκτυο του πρώτου ασθενούς δείχνει μια μικρή δραστηριότητα ενώ του δεύτερου παρόμοια με εκείνη του υγιούς ατόμου. Brain networks in two behaviourally-similar vegetative patients (left and middle), but one of whom imagined playing tennis (middle panel), alongside a healthy adult (right panel). Credit: Srivas Chennu

Επιστήμονες στη Βρετανία ανακάλυψαν κρυφές «υπογραφές» της συνείδησης σε ανθρώπους που βρίσκονται εδώ και χρόνια σε κατάσταση «φυτού». Αυτό δείχνει ότι οι ασθενείς - φυτά μπορεί να είναι πιο συνειδητοί για τον κόσμο γύρω τους από ό,τι νομίζουμε έως τώρα, κάτι που τα τελευταία χρόνια έχουν δείξει και άλλες έρευνες ότι μπορεί να συμβαίνει.

Η ανακάλυψη

Οι ερευνητές εικάζουν ότι έχουν κάποια αντίληψη για το περιβάλλον που βρίσκονται. Panels depict weighted connectivity networks averaged by group, for frequency bands of interest. In each network, the size of a node is proportional to its degree, and the thickness of an edge to its dwPLI weight. Modules identified by the Louvain algorithm are indicated by colour. For visual clarity, of the strongest 30% of edges, only the intra-modular edges are plotted. In the alpha band (panel C), healthy networks were characterised by a predominance of long-range frontoparietal modules. Patient alpha networks consisted of weaker, spatially localised modules. In contrast, patients had stronger structured connectivity within broadly synchronised modules in the delta and theta bands (panels A and B). doi:10.1371/journal.pcbi.1003887.g002

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον δρ. Σρίβας Τσενού του Τμήματος Κλινικών Νευροεπιστημών του Πανεπιστημίου Κέμπριτζ, μελέτησαν 32 ασθενείς, από τους οποίους οι 13 σε φυτική κατάσταση, καταγράφοντας την ηλεκτρική δραστηριότητα των νευρώνων του εγκεφάλου τους μέσω ηλεκτροδίων που είχαν εφαρμοστεί στο κρανίο τους (ηλεκτροεγκεφαλογράφημα).

Οι επιστήμονες συνέκριναν στη συνέχεια τα «μοτίβα» της ηλεκτρικής δραστηριότητας των ασθενών - φυτών με τα αντίστοιχα άλλων υγιών ατόμων. Αποκάλυψαν έτσι ότι οι τέσσερις από τους 13 ασθενείς - φυτά εμφάνιζαν ηλεκτρικές «υπογραφές» παρόμοιες με εκείνες των υγιών ανθρώπων, πράγμα που υποδηλώνει ότι είχαν μια μορφή συνείδησης, η οποία πιθανότατα επέτρεπε τη δημιουργία συνειδητών σκέψεων και φαντασίας.

Σε επόμενο στάδιο, οι ερευνητές εξέτασαν με την τεχνική της μαγνητικής απεικόνισης τους εγκέφαλους αυτών των τεσσάρων ασθενών, από τους οποίους ζητήθηκε να φανταστούν ότι παίζουν τένις. Τρεις από τους τέσσερις ασθενείς φάνηκε ότι όντως κατάλαβαν τι τους ζητήθηκε, καθώς ενεργοποιήθηκε εκείνη η περιοχή του εγκεφάλου τους, η οποία, όπως έχουν δείξει προηγούμενες έρευνες, εμπλέκεται στον σχεδιασμό των κινήσεων.

«Τα ευρήματά μας δείχνουν ότι μερικά εγκεφαλικά δίκτυα που υποστηρίζουν τη συνείδηση στους υγιείς ενηλίκους, μπορεί να έχουν διατηρηθεί σε έναν αριθμό ανθρώπων σε μόνιμη κατάσταση φυτού», δήλωσε ο Σρίβας Τσενού.

Το τεστ

Scientists in Cambridge have found hidden signatures in the brains of people in a vegetative state, which point to networks that could support consciousness even when a patient appears to be unconscious and unresponsive. The study could help doctors identify patients who are aware despite being unable to communicate. Credit: agsandrew/Shutterstock.com

Μέχρι σήμερα οι γιατροί θεωρούν ότι οι άνθρωποι - φυτά (συνήθως λόγω κάποιου σοβαρού εγκεφαλικού τραύματος), οι οποίοι μπορούν να βρίσκονται σε αυτή την κατάσταση για πολλά χρόνια, δεν έχουν καμία επίγνωση για τον κόσμο, αν και περιστασιακά μπορεί να ανοίγουν τα μάτια τους και να κοιτάνε γύρω τους, χωρίς όμως να αντιδρούν στα ερεθίσματα ή να κάνουν την παραμικρή κίνηση.

Η νέα έρευνα θα βοηθήσει τους γιατρούς να ξεχωρίζουν εκείνους τους ασθενείς που, αν και δεν μπορούν να επικοινωνήσουν με τους γύρω τους, στην πραγματικότητα έχουν μια συνείδηση για το τι συμβαίνει στο περιβάλλον τους. Στόχος είναι να αναπτυχθεί τελικά ένα διαγνωστικό τεστ που θα κάνει διάκριση ανάμεσα στους ασθενείς σχετικά με το κατά πόσο μια «σπίθα» συνείδησης υπάρχει ακόμη στο νου τους. Η νέα μελέτη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «PLoS Computational Biology».

Reference: Chennu S et al. Spectral Signatures of Reorganised Brain Networks in Disorders of Consciousness. PLOS Computational Biology; 16 Oct 2014