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通过记录大脑的电信号和一些数学方法，研究人员正在窥视处于最低意识状态的人的思维。由英国剑桥大学和医学研究委员会认知与脑科学部门的科学家领导的一个团队于10月16日在《公共科学图书馆·计算生物学》杂志上宣布，他们在一小群看似无意识和无知的患者中发现了似乎与有意识思维一致的大脑特征。
为了记录13名处于植物人状态的患者（一种意识障碍，患者因脑损伤而对周围环境无反应或无知觉）的大脑电模式，该团队在每位患者的头皮上粘贴了128个电极。然后，他们使用一种称为“图论”的数学技术，将记录的脑电图 (EEG) 数据转换为神经连接图。
图像显示了来自三个单独受试者的结果：左边的两个是植物人患者，他们在衡量其运动、视觉和听觉能力的行为测试中得分相似，右边的头部是健康的对照组。这两名植物人患者完全依靠反射活动——他们可能目光呆滞、眼睛随机移动或发出无法理解的声音或动作。彩色弧线的高度表示神经连接的强度，每个弧线的颜色代表大脑中不同的通路。头部的主要颜色斑点显示了从大脑前部到后部的连接的稳健性：蓝色表示强，红色表示弱，黄色介于两者之间。
图像揭示了中间的植物人患者与右侧的健康受试者之间惊人的相似之处：他们的大脑中都具有相似的、活跃的电活动和连接模式。这表明，尽管中间的患者缺乏认知功能的外在迹象，但他或她似乎隐藏着可能表明意识的大脑特征。
一项单独的认知测试提供了进一步的证据，表明中间的植物人患者确实比左边的患者具有更高级的大脑活动。研究人员将患者放入核磁共振机中，并要求他们想象自己在打网球。虽然左边的两名患者似乎处于相同的植物人水平，但扫描显示，中间的患者可以完成“网球任务”，而左边的患者则不能。这支持了这样一种观点，即一些看似无反应的患者可能具有能够支持活跃、有意识思维的大脑活动。
剑桥大学的计算神经科学家、该论文的作者之一 Srivas Chennu 说：“我们越来越擅长使用脑电图等神经影像技术来理解大脑如何产生意识。主要的结论是，我们现在可以看到这些网络了。”Chennu 补充说，除了加强对最低意识患者难以捉摸和令人困惑的大脑的理解外，这些简单且经济实惠的脑电图测试有一天可能会取代医生目前用于评估大脑模式的昂贵且不那么广泛使用的核磁共振扫描。
—Julia Calderone