Новая методика позволит определить степень сознания человека

С помощью ЭЭГ можно определить, какие отделы мозга реагируют на раздражитель и насколько взаимосвязаны их сигналы

(фото Adenauer G. Casali).

Черепно-мозговые травмы могут вызывать различного рода нарушения сознания

(фото Rehman T, Ali R, Tawil I, Yonas H/Wikimedia Commons).

Здоровый человек, без патологий и не перенесший никаких черепно-мозговых травм с лёгкостью может определить, находится он в сознании или нет. С больными дело обстоит иначе: бывают случаи, когда пациент кажется вполне здоровым, но его мозг не функционирует, а бывает наоборот — человек не шевелится и не реагирует, но полностью осознаёт всё, что происходит вокруг. Последнее состояние называется синдромом запертого человека.

Медики уже много лет придумывают различные методики, которые позволили бы установить контакт с больными, не способными реагировать на речь, прикосновения или любые другие раздражители привычными здоровому человеку способами. Так, недавно немецкие исследователи придумали простой, но очень эффективный способ общения с парализованными пациентами при помощи математики.

Причиной вегетативного состояния чаще всего является какого-либо рода травма, вызвавшая тяжёлые повреждения мозга. Травмы бывают различного рода и степени тяжести. Для постановки верного диагноза и подбора необходимого лечения необходимо понимать, какие участки головного мозга функционируют неправильно, осознаёт ли человек происходящее или же нет.

С помощью ЭЭГ можно определить, какие отделы мозга реагируют на раздражитель и насколько взаимосвязаны их сигналы (фото Adenauer G. Casali).

Марчелло Массимини (Marcello Massimini) и его коллеги из Миланского университета разработали новую методику определения степени сознания у пациентов с тяжёлыми повреждениями мозга.

В своём исследовании учёные опирались на идею о том, что сознание зависит от того, насколько полноценно и слаженно работают отделы мозга, могут ли они воспринимать и обрабатывать информацию. Даже если нет физической реакции. У здоровых людей такое тоже бывает: если человек очень крепко спит, то громкие звуки могут его и не разбудить, но мозг всё равно на них отреагирует каким-либо образом.

Основываясь на этих знаниях, Массимини и его команда придумали, как можно с высокой точностью при помощи несложных приборов определить степень сознания. Устройство, вживляемое в мозг, сообщает ему мощный магнитный импульс, который проходит по всем отделам и как бы будит их. Затем мозговые волны, посылаемые участками, реагирующими на раздражитель, фиксируются с помощью ЭЭГ.

И наконец, чтобы определить степень взаимосвязи сигналов, приходящих от различных отделов мозга, учёные вывели специальную формулу. Конечный показатель Массимини назван показателем сложности помех (PCI).

Черепно-мозговые травмы могут вызывать различного рода нарушения сознания  (фото Rehman T, Ali R, Tawil I, Yonas H/Wikimedia Commons).

Проверка эффективности методики проходила при участии 52 добровольцев из Италии, Бельгии и США между 2005 и 2009 годами. При этом 32 из них были здоровыми и не имели никаких отклонений, а 20 человек имели повреждения головного мозга различной степени тяжести. Чтобы рассмотреть все возможные ситуации, исследователи проверяли мозг здоровых людей в четырёх состояниях: в двух фазах сна, во время бодрствования и под полным наркозом.

Два пациента, страдавшие синдромом запертого человека, проявляли почти такую же степень активности мозга, что и здоровые бодрствующие добровольцы, то есть показатель PCI составлял 0,51-0,62. Те, у кого врачи ранее диагностировали вегетативное состояние, реагировали так же, как испытуемые под самым сильным наркозом — индекс PCI составлял всего 0,19-0,31. Минимальная степень сознания находится где-то посередине между двумя этими состояниями.

"Наша методика позволит не только определить верный диагноз и назначить необходимое лечение, но и проследить за минимальными улучшениями или ухудшениями состояния больного", — говорит Массимини.

Стоит также обратить внимание на этическую сторону вопроса: возможно, хорошие показатели мозговой активности дадут родным и близким пациента ложную надежду на выздоровление, когда её не будет. Но Массимини уверен: надежда может оказаться не напрасной, если правильно применять эту методику и в соответствии с показателями подбирать лечение.

О многолетней работе итальянских медиков и её результатах можно почитать подробнее в статье, опубликованной в журнале Science Translational Medicine.

Также по теме:
Математика поможет общению с паралитиками
Нейробиологи научились читать мысленные ответы людей
ЭЭГ помогло разобраться в появлении сознания у грудничков
Эксперт: изучение мозга важнее развития техники
Ученые научились общаться с коматозниками