Новое исследование, проведенное совместно Льежским университетом (Бельгия) и Ecole normale superieure — PSL (Франция), показывает, что взаимодействия сердца и мозга, измеренные с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ), предоставляют новые диагностические возможности для пациентов с расстройствами сознания. Это исследование опубликовано в Journal of Neuroscience.
Кэтрин Таллон-Бодри (ENS, CNRS) говорит об исследовании, "Научное сообщество уже знало, что у здоровых участников реакция мозга на сердцебиение связана с восприятием, телесным сознанием и самосознанием. Теперь мы покажем, что мы можем получить клинически значимую информацию, если исследуем это взаимодействие у пациентов с расстройствами сознания." За последние десятилетия было сделано несколько важных улучшений в диагностике этих пациентов, тем не менее, остается большой проблемой измерить самосознание у этих пациентов, которые не могут общаться.
В свое исследование ученые включили 68 пациентов с расстройством сознания. Пятьдесят пять пациентов страдали от состояния минимального сознания и демонстрировали колеблющиеся, но постоянные признаки сознания, но были неспособны общаться, и 13 пациентов в состоянии безответного бодрствования (ранее называвшееся вегетативным состоянием), которые не проявляли никаких поведенческих признаков осведомленности. Этим пациентам был поставлен диагноз с использованием пересмотренной шкалы восстановления комы, стандартизированного клинического теста для оценки сознательного поведения.
"Поскольку эти пациенты страдали от тяжелой черепно-мозговой травмы, они могли быть неспособны проявлять поведенческие признаки осведомленности. Таким образом, мы также основывали наш диагноз на метаболизме мозга как на пробе сознания. Это современный метод нейровизуализации, помогающий улучшить диагностику пациентов с нарушениями сознания. Хотя эти сканы очень информативны, их можно получить только в специализированных центрах," говорит Джитка Аннен (GIGA Consciousness, ULiege).
Исследователи записали активность мозга в состоянии покоя (i.е. без конкретной задачи или стимуляции). Они выбрали сегменты ЭЭГ сразу после сердцебиения и сегменты ЭЭГ в случайные моменты времени (i.е. не привязаны к биению сердца). Затем они использовали алгоритмы машинного обучения для классификации (или постановки диагноза) пациентов на две диагностические группы.
Диего Кандиа-Ривера (ENS) также комментирует: "Сегменты ЭЭГ, не привязанные к сердцебиению, были информативными, чтобы предсказать, находится ли пациент в сознании или нет, но сегменты ЭЭГ, привязанные к сердцебиению, были более точными при этом. Наши результаты показывают, что вызванный сердцебиением потенциал может дать нам дополнительное свидетельство наличия сознания."
Важно отметить, что реакции, вызванные сердцебиением, больше соответствовали диагнозу, основанному на метаболизме мозга, чем диагнозу, основанному на поведенческой оценке. Таким образом, кажется, что реакция, вызванная сердцебиением, может использоваться для измерения перспективы самосознания, которая не может быть успешно оценена с помощью поведенческих инструментов.
"Следующая задача – применить наши результаты в клинической практике, чтобы все пациенты с расстройствами сознания могли получить пользу от более точной диагностики с использованием широко доступных технологий оценки состояния постели больного," – заключает Стивен Лорис, руководитель исследовательского подразделения GIGA Consciousness и Centre du Cerveau (ULiege, CHU Liege).