對(duì)于大多數(shù)人而言，意識(shí)和無意識(shí)狀態(tài)很容易區(qū)分，但對(duì)一些腦損傷患者來說，兩者之間就很難區(qū)分了。現(xiàn)在，神經(jīng)學(xué)家設(shè)計(jì)出了一種腦活動(dòng)單一度量標(biāo)準(zhǔn)，將有助于區(qū)分不同的意識(shí)狀態(tài)，并指導(dǎo)腦損傷患者的醫(yī)學(xué)治療?！斑@是一個(gè)非常有意義的研究。”美國(guó)哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院斯伯丁康復(fù)醫(yī)院神經(jīng)心理康復(fù)科主任Joseph Giacino說。

意識(shí)是難以捉摸的，但人們知道它就是那個(gè)當(dāng)自己進(jìn)入深度睡眠時(shí)便會(huì)消失，而醒來時(shí)又會(huì)重新出現(xiàn)的東西。醫(yī)生們常常會(huì)通過人們是否有能力對(duì)外部指令——如“睜開你的眼睛”或“捏我的手”——進(jìn)行處理并作出回應(yīng)，來決定一個(gè)人是否有意識(shí)，但這些方法都是膚淺的。

過去10年中的研究已經(jīng)證明，一個(gè)完全與外部環(huán)境隔絕聯(lián)系的大腦仍然可以有某種程度的意識(shí)，這種情況也會(huì)發(fā)生在從昏迷中恢復(fù)但是卻無法移動(dòng)或者理解命令的腦部受傷的病人身上。

一種理論認(rèn)為，在有意識(shí)的大腦中，每個(gè)不同的神經(jīng)元群都在起著其自身特定的計(jì)算作用，但它們?nèi)匀荒軌蚺c其他神經(jīng)元群進(jìn)行溝通。換言之，它們會(huì)互動(dòng)并計(jì)算。當(dāng)大腦失去這種復(fù)雜性的時(shí)候，神經(jīng)元或者會(huì)變得更為均一，或者它們的溝通能力受到損害。神經(jīng)科學(xué)家一直在嘗試研發(fā)根據(jù)這種大腦復(fù)雜性來檢測(cè)意識(shí)的方法。

意大利米蘭大學(xué)神經(jīng)生理學(xué)家Marcello Massimini及其同事發(fā)現(xiàn)，電磁刺激有意識(shí)的人類大腦，能激發(fā)一連串活動(dòng)以及在大腦的不同區(qū)域生成獨(dú)一無二的響應(yīng)。但是，在無意識(shí)者中，這些活動(dòng)既不能傳播，而且不同腦區(qū)域的響應(yīng)也沒有變化。

在最新的研究中，Massimini研究小組提出一種新方法來檢測(cè)大腦復(fù)雜性，即有多少信息流動(dòng)正在大腦中發(fā)生。該方法被稱作擾動(dòng)復(fù)雜性指數(shù)。在整個(gè)過程中，研究人員使用一個(gè)強(qiáng)力的磁刺激對(duì)整個(gè)大腦進(jìn)行一次輕微的“震動(dòng)”，并且記錄神經(jīng)元的反應(yīng)。

2005至2009年間，他們將該技術(shù)應(yīng)用于來自意大利、比利時(shí)和美國(guó)的52名參與者身上。

研究人員在腦損傷病人，用不同藥物進(jìn)行麻醉的參與者，清醒、深度睡眠或做夢(mèng)的參與者，以及其他不同參與者中測(cè)試了這種技術(shù)。結(jié)果顯示，健康的參與者在清醒時(shí)，度量值較高，但在麻醉誘導(dǎo)無意識(shí)狀態(tài)和睡眠的某些階段中，數(shù)值下降了一半。

在那些臨床診斷為植物人的參與者中，度量標(biāo)準(zhǔn)同樣較低。在兩名被診斷患有閉鎖綜合征的參與者中，他（她）們完全清醒，但是僅能作出最低限度的應(yīng)答，度量值也較高。而那些被診斷為中間意識(shí)狀態(tài)的腦損傷參與者的測(cè)量結(jié)果落在兩個(gè)極端之間。

Massimini解釋道，這些差別能夠幫助內(nèi)科醫(yī)生判斷何時(shí)進(jìn)行不同的治療，以及療效如何?！斑@個(gè)數(shù)字告訴你大腦如何活動(dòng)?！彼f。另外，值得注意的是，該技術(shù)無需患者從事任何有關(guān)感覺、運(yùn)動(dòng)或認(rèn)知的任務(wù)。

加拿大西安大略大學(xué)神經(jīng)學(xué)家Adrian Owen一直倡導(dǎo)使用功能性腦成像來診斷腦損傷患者的意識(shí)水平，但是他的技術(shù)需要使用核磁共振成像等。他表示，Massimini的方法更容易應(yīng)用，并且不需要患者做任何事情。“這看上去令人非常興奮?！?/p>