接近植物人状态的男子部分恢复脑损伤,背诵效忠誓词

在遭受严重头部创伤六年之后,深部脑刺激“启动”了一名男子的脑部

一名38岁的男子,在六年里几乎处于无意识状态,现在能够与家人交谈,自己进食,自己梳头和刷牙,甚至还能背诵部分效忠誓词

去年,在遭受袭击导致脑损伤六年之后,这名男子在接受深部脑刺激时开始出现显著改善,这是一种突破性的疗法,涉及向特定的大脑区域发送电脉冲。研究人员在本周的《自然》杂志上报告说,这种新疗法于2005年首次应用。

“(我当时想),‘我们能失去什么呢?’”这名男子的母亲在今天上午的电话新闻发布会上说道,她解释了为什么她接受了医生在她儿子身上尝试新疗法的提议。她还详细介绍了照顾一个接近植物人状态的人所经历的考验,包括在她儿子30岁生日后不久签署“不进行心肺复苏术”的表格,以及即使在天气好的时候也不能将儿子带出托管护理机构(因为担心他会吸入,导致液体进入肺部)。


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但在医生使用新疗法后,生活有了显著改善。“我的儿子现在可以说话、吃饭和看电影而不会睡着,”她说。“最重要的是他能说‘妈妈’和‘爸爸’。当我看到我的儿子时,我仍然会哭,但那是喜悦的泪水。”

深部脑刺激本质上是大脑的起搏器,以前曾用于治疗帕金森病和监测癫痫患者的神经活动;现在正在临床试验中测试其在患有强迫症和临床抑郁症的患者中的应用。

根据该研究的主要作者、纽约市威尔康奈尔医学院的神经学家兼神经科学家尼古拉斯·希夫的说法,这名男子是深部脑刺激试验的完美候选人,因为他处于轻微意识状态的较高水平,表现出轻微的语言能力。“(这些患者)表明内在的大脑系统可能存在,”他在新闻发布会上说,“并且它们可能被潜在地恢复。”

该研究的共同作者、新泽西州爱迪生神经科学研究所的神经心理学家约瑟夫·贾奇诺说,在试验之前,患者“倾向于几乎总是闭着眼睛”。他可以进行简单的动作,“[但]从始至终……他都无法以可靠的方式进行交流”——很少说话。

在这种情况下,医生将丘脑中的神经元作为治疗目标。在过去的10到20年里,这种中脑结构已知对全局感觉功能有一定的控制作用,与大脑皮层(希夫称之为“大脑的主要计算区域”)以及基底神经节(另一种对控制运动至关重要的中脑结构)进行交流。

在一次10个小时的手术中(由该研究的共同作者、克利夫兰诊所的神经外科医生阿里·雷扎伊进行),电极以毫米级的精度放置在该男子丘脑的中央外侧核上,以瞄准那里的神经细胞。“(手术后)立即,患者的觉醒和警觉程度得到提高,”雷扎伊说。贾奇诺补充说,该男子的眼睛睁开了,并且可以转头看着正在和他说话的人。

在接下来的50天里,医生关闭了深部脑刺激,以分离其效果——确保突然的改善不仅仅来自手术本身。然后,该团队开始了为期18周的电脉冲调整期,以获得最佳的治疗效果,然后交替进行深部脑刺激的开启和关闭阶段,以便医生测量其疗效。

贾奇诺说,在手术后大约第145天开始出现其他逐渐的改善。(当他接受脉冲时,进展最为明显,但在未接受治疗时也持续存在。)患者开始说话,先是无声地发出单词,然后逐渐发展到可以清晰地说出短语。他仍然有明显的记忆障碍,无法记住前一天的活动,但非常擅长即兴推理。

“我所看到的最引人注目的变化,”贾奇诺指出,他详细描述了过去六周内发生的一件事,那就是“他能够说出效忠誓词的前16个单词。”

此外,这名男子现在每天接受12个小时的治疗(以模拟他的睡眠-觉醒周期),他现在可以自己进食以及刷牙和梳头,并从玻璃杯中喝水,而不是通过喂食管获取营养。然而,由于四肢(因缺乏使用)严重萎缩,他的运动技能非常迟缓。医生正在为他准备所谓的肌腱松解手术,这应该可以使他增加上肢力量。(尚不确定他是否能够再次行走。)

在《自然》杂志上发表的随刊评论中,西雅图华盛顿大学医学院的神经学家迈克尔·沙德伦和鲁兹贝·基亚尼警告说,虽然这为患有创伤性脑损伤的患者提供了新的希望,但这并不一定对每个人都有效。他们指出,这是在单次试验中一名患者的情况,并非所有意识障碍患者都会对丘脑刺激产生反应。“这名患者在手术前就表现出明显的互动行为,并保留了许多重要的皮层结构,”他们写道。“丘脑刺激可能增加了保留的皮层结构的活动水平和一致性,从而导致觉醒和行为改善。这种刺激不会使那些已经失去了关键皮层结构的患者受益。”

这项新研究及其令人鼓舞的康复背后的团队已获得食品和药物管理局的批准,对其他11名轻微意识患者进行深部脑刺激,并正在积极寻找该疗法的新受试者。

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