对于大多数人来说，意识和无意识之间的界限非常清晰。但是对于许多脑损伤患者来说，他们既不能说话也不能移动，这种差异可能更难发现。
神经科学家现在已经设计出一种单一的脑活动指标，可以帮助区分不同的意识状态，并指导脑损伤患者的医疗治疗。这项研究今天发表在《科学转化医学》杂志上。
哈佛医学院斯波尔丁康复医院康复神经心理学主任 Joseph Giacino 说：“我们目前没有任何其他方法能够如此可靠地做到这一点。” “这是一项非常重要的研究。”
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该指标依赖于这样一种观点，即意识涉及大脑不同区域之间的广泛交流，每个区域执行专门的功能。睡眠或麻醉期间或脑损伤导致的意识丧失可能是由于大脑区域彼此脱离造成的。
意大利米兰大学的神经生理学家 Marcello Massimini 及其同事进行了最新的研究，他们发现对意识清醒的人的大脑进行电磁刺激会引发一系列活动，并在不同的大脑区域产生独特的反应。然而，在无意识的人中，活动要么无法扩散，要么来自不同大脑区域的反应几乎没有变化。
在最新的研究中，研究人员提出了一种数学测量方法，用于量化对刺激（通过头皮施加的轻微电磁脉冲）的反应的程度和丰富性。他们在 2005 年至 2009 年期间对意大利、比利时和美国的 52 人应用了这项技术。
隐藏的迹象
在健康的参与者中，该指标在清醒时很高，但在麻醉引起的无意识和某些睡眠阶段下降了约一半。对于临床诊断为植物人（清醒但无意识且无反应）的人来说，该指标也同样低。对于被诊断为闭锁综合征的两名研究参与者（他们完全清醒但只能做出最小的反应），该指标很高。而被诊断为中间意识状态的脑损伤患者则介于两个极端之间。
Massimini 解释说，这些区别可以帮助医生确定何时以及如何积极地寻求不同的治疗方案。该指标还可以用于监测治疗效果。“这个数字告诉你大脑的状况，”他说。
在研究过程中，没有脑损伤患者康复，因此研究人员无法确定该指标的长期变化。但在一些健康的参与者中，该指标被用来跟踪清醒和麻醉引起的不同程度的镇静之间的变化。Massimini 说，下一步将是在更长的时间内对更多受伤者尝试该技术，以观察该指标是否可以描绘意识的恢复情况。
加拿大伦敦西安大略大学的神经科学家 Adrian Owen 开创了使用功能性脑成像来诊断脑损伤患者意识水平的先河，但他的技术需要使用磁共振成像和患者的主动集中注意力。他说，Massimini 的方法更容易应用，并且不需要患者做任何事情。“这看起来非常令人兴奋，”Owen 说。