一些看似昏迷的人可能实际上是有意识的

一支医疗团队围在玛丽亚·马祖尔凯维奇的病床旁，所有人的目光都集中在她身上，看着她……什么也没做。马祖尔凯维奇当时30岁，在纽约市一个酷热的七月天被送入哥伦比亚大学纽约长老会医院。几天前，她在家里突然失去知觉。她的大脑中一根血管破裂，出血区域给关键的大脑区域带来了巨大的压力。医院神经重症监护室的护士和医生们正在寻找任何迹象表明马祖尔凯维奇能听到他们说话。她正在使用机械呼吸机帮助呼吸，生命体征稳定。但她没有表现出任何意识迹象。

马祖尔凯维奇的父母也在她的床边，他们问道：“我们可以和我们的女儿说话吗？她能听到我们说话吗？”她似乎对任何事情都没有意识。我们中的一位（Claassen）是她的医疗团队成员，当他要求马祖尔凯维奇睁开眼睛、举起两根手指或摆动脚趾时，她仍然一动不动。她的眼睛没有跟随视觉提示。然而，她的亲人仍然认为她“在里面”。

她确实在里面。团队成员给她做了一次脑电图——将传感器放在她的头上以监测她的大脑电活动——同时他们要求她“一直张开和闭合你的右手”。然后他们要求她“停止张开和闭合你的右手”。即使她的手本身没有移动，她大脑的活动模式在两个指令之间也不同。这些大脑反应清楚地表明她意识到了这些要求，并且这些要求是不同的。大约一周后，她的身体开始跟随她的大脑。马祖尔凯维奇开始慢慢醒来，反应非常微小。一年之内，她完全康复，身体或认知能力没有重大限制。最近，她成为了一名药房技术员。

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马祖尔凯维奇患有“隐蔽性意识”，这是一种大脑对外部世界做出反应并具有一定理解的状态，尽管身体没有反应。多达 15% 到 20% 的看似处于昏迷或其他无反应状态的患者，在使用先进的脑成像方法或复杂的电活动监测进行评估时，会表现出这些内在的意识迹象。许多这些技术都是最近才得到改进的。这些方法正在改变我们对昏迷和其他意识障碍的理解。此外，哥伦比亚大学的研究表明，早期检测到隐蔽性意识的人更有可能完全恢复意识和功能。这些发现如果放在几十年前，会让大多数神经科医生和神经科学家感到震惊，它们突出了认识到这种隐藏的意识状态并开发与处于这种状态的人交流的方法的重要性。

昏迷患者的标准定义是某人无意识、无法唤醒，并且没有意识迹象或与环境互动的能力。严重脑损伤引起的昏迷患者可能看起来与深度睡眠的人没有区别，只是大多数昏迷患者无法自主呼吸，需要呼吸机支持，呼吸机导管插入他们的气道。

有些人认为昏迷很容易康复，或者反过来说，是一种活死人状态。这两种看法都是错误的。电影和其他地方的流行描绘可能对此负有部分责任。《杀死比尔：第一部》中，乌玛·瑟曼饰演的新娘突然从长期昏迷状态中醒来，尽管没有任何喂食管，但看起来营养良好，并在数小时内恢复了全部体力。现实情况远比这更具挑战性，经常出现医疗并发症、身体恶化，以及漫长的前进小步和后退许多步的道路。严重脑损伤后幸存的昏迷患者通常需要喂食管来获取营养，气管切开术让他们可以通过颈部的管子呼吸，以及数周到数月的康复治疗。即使对于像马祖尔凯维奇这样最终恢复独立的人来说，康复也是可变的和不可预测的。对昏迷患者的过度悲观的看法也是不准确的，因为人们可能会认为所有此类患者注定要死于昏迷，或者终生重度残疾。即使在长时间后，意识、交流和功能独立的恢复在某些患者中也是完全有可能的。

随着时间的推移，医学界对昏迷和意识的看法发生了变化。在 20 世纪 60 年代，神经科医生和神经外科医生注意到，一些昏迷患者睁开了眼睛，但没有表现出与环境的互动。这些人中的许多人一直处于这种状态直到死亡，这导致一些临床医生认为，一旦意识以这种方式丧失，就不可能恢复。

当被告知移动身体部位时，具有隐蔽性意识的无法动弹的患者可以有意识地改变他们的大脑模式。

然而，在 20 世纪 90 年代，医学文献中开始出现关于“永久性”植物状态的患者恢复意识的报告。在植物状态下，与昏迷不同，人们的眼睛可能会睁开和闭合，但他们仍然不会以任何有意识的方式做出反应。这种状态的恢复报告促使神经重症监护和康复医学领域开发出更精细的分类，例如微意识状态。它的特征是非语言反应，例如患者用眼睛跟踪物体或断断续续地听从指令。医生们了解到，患者的预后与这些状态有关。例如，从植物状态转变为微意识状态的人更有可能进一步康复。

在重症监护室中尽早检测和预测意识的恢复通常是生死攸关的问题。家属通常会在损伤后 10 到 14 天内做出关于继续或停止维持生命治疗的决定——这是进行手术以支持长期呼吸和进食的时间。隐蔽性意识的诊断可能会影响关于护理目标、疼痛管理、临床医生和家属的床边行为以及抑郁和焦虑管理的临床决策。

那么，隐蔽性意识对临床医生和患者家属来说是什么样的呢？人们可以通过闭锁综合征的视角获得一些了解，在闭锁综合征中，人们可能具有正常或接近正常的认知能力，但无法控制大多数运动。闭锁患者说明了仅根据运动功能来判断意识、思维能力和情感的局限性。“闭锁”一词是由神经科医生弗雷德·普卢姆和杰罗姆·波斯纳在 1966 年的专著《昏迷和昏厥的诊断》中提出的。他们指的是亚历山大·仲马的经典小说《基督山伯爵》（1844-1846 年）中对 M. 努瓦蒂埃·德·维尔福的描述：“一具长着活眼睛的尸体”。在临床实践中，闭锁患者不会移动四肢，但许多人可以可靠地上下移动眼睛以响应口头指令。有些人可以眨眼或表现出其他细微的面部动作。

《Elle》杂志编辑让-多米尼克·博比生动地描述了生活在闭锁状态的体验。他在 1995 年中风，阻断了从大脑运动皮层到脊髓和四肢的信号传输。在无法说话或移动四肢的情况下，他开始使用眼球运动与他的语言治疗师交流，并写了一本回忆录《潜水钟与蝴蝶》（1997 年）。这本书捕捉到了闭锁综合征患者可能经历的恐惧、沮丧和希望。值得注意的是，一些处于闭锁状态的人报告说生活质量有意义。

对于隐蔽性意识，外部运动的缺乏是完全的，甚至比闭锁患者更甚。但这并不意味着没有内在生活。2006 年，现任安大略省西安大略大学的神经科学家阿德里安·M·欧文和他的同事检查了一位年轻女性，她曾遭受严重的创伤性脑损伤，并被认为处于植物状态。医疗团队使用一种称为功能性核磁共振成像的成像扫描类型对她进行了评估，该技术追踪通过大脑的血流以显示活动区域。在扫描期间，临床医生要求她想象打网球，并想象在她的房子房间里走动。令欧文和他的同事们惊讶的是，这位女性的大脑活动与健康志愿者的大脑活动相当。更重要的是，网球任务的大脑活动模式与步行任务的模式不同，这表明她可以有意识地改变她的大脑活动。

随后，在世界各地的患者中发现了隐蔽性意识，他们患有不同类型的脑损伤。2017 年，在马萨诸塞州综合医院重症监护室刚入院的看似无意识的严重脑损伤患者中也发现了隐蔽性意识，这表明隐蔽现象可能发生在最近才受伤的人身上，而不仅仅是在患者“昏迷”数周后。为了诊断隐蔽状态，临床医生给患者布置不同的行为任务，例如要求他们张开和闭合手或想象游泳，同时使用脑电图或功能性核磁共振成像记录他们的大脑反应。尽管方法有所不同，但世界各地的多个研究小组都重复了这些反应。当被告知移动身体部位或设想一项活动时，具有隐蔽性意识的患者可以有意识地改变他们的大脑模式。但在外在方面，就身体运动而言，他们没有表现出遵循任何提示的迹象。

这种认知功能超出运动表达的状态仍然知之甚少，脑电图和功能性核磁共振成像技术都存在局限性。这些方法可能无法检测到一些后来恢复意识的患者的有意识的大脑活动。这两种技术也可能受到镇静药物的干扰，大多数危重患者为了安全或舒适都需要使用镇静药物。此外，功能性核磁共振成像需要专门的成像室，将病情不稳定的患者从重症监护室转移到核磁共振扫描仪可能会使他们面临风险。另一个问题是，核磁共振成像只能提供患者在短时间内意识水平的快照，因为它不容易重复进行。脑电图可以在患者床边频繁进行——捕捉不同时间的快照——但该方法也有其自身的缺点。它的读数可能会被重症监护室中其他机器产生的电噪声改变，这可能会导致测试反映的是伪影而不是现实。

这两种方法都需要改进，但它们的有用性的证据非常充分，以至于美国（2018 年）和欧洲（2020 年）的临床指南已认可它们用于诊断隐蔽性意识。正如我们小组在 2019 年发表的研究（以及最近在 2022 年确认的研究）所表明的那样，在患者受伤后不久尽早检测到隐蔽性意识可以预测意识的行为恢复、长期功能恢复以及恢复速度。在这些研究的推动下，科学家们于 2019 年齐聚一堂，发起了“治愈昏迷运动”，这是一项由神经重症监护协会领导的国际合作，旨在将医疗资源和公众注意力集中到这种疾病上，目标是开发促进意识恢复的新疗法。

神经科医生正在尝试设计一种测试，可以识别哪些患者可能处于隐蔽性意识状态，因此应该接受高级脑电图和功能性核磁共振成像评估。世界各地的实验室都在努力开发此类筛查方法，但进展缓慢，因为隐蔽性意识的结构和功能机制尚不确定，因此临床医生不知道具体要寻找什么。最近的研究表明，大脑损伤使丘脑（一个在大脑和身体之间传递运动信号和感觉信息的区域）与大脑皮层（负责更高级别认知功能的区域）分离，可能是造成这种情况的原因。然而，可能是多种病变组合，而不是单一类型的病变，可能导致运动功能障碍，同时允许隐蔽性意识。进一步使检测隐蔽性意识的临床努力复杂化的是，严重脑损伤患者的意识水平经常波动。这种波动意味着单次评估可能会遗漏重要迹象；也许患者需要多次测试。

在最近关于隐蔽性意识存在的研究发现的基础上，研究人员正在尝试使用脑机接口与这些患者重新连接和沟通。这些设备通常在患者被要求在电脑屏幕上移动鼠标光标时记录大脑的电活动。计算机“学习”识别与患者尝试向左、向右、向上或向下移动光标相关的生理信号。完成训练后，这些大脑模式使患者能够控制光标。患者可以使用它来选择字母并拼写单词。

脑机接口将是为隐蔽性意识患者提供与外部世界沟通渠道的理想选择。但是，必须克服巨大的挑战，特别是对于急性脑损伤患者。这些患者的持续注意力能力可能会受到损害，而且通常无法进行长时间的训练。此外，繁忙、嘈杂的重症监护环境对于这些目的来说并不理想。例如，即使马祖尔凯维奇的隐蔽性意识与非常好的康复有关，她也无法激活脑机接口与医疗团队或她的家人沟通。

使用功能性核磁共振成像也可能实现沟通。几年前，加州大学洛杉矶分校的认知心理学家马丁·蒙蒂使用该方法调查了一组行为无反应患者中是否存在隐蔽性意识。他想看看他是否可以通过使用不同的功能性核磁共振成像激活模式来训练他们可靠地回答“是”或“否”的问题。这需要巨大的技术协调，因为成像数据需要实时分析。正如欧文在 2006 年所做的那样，蒙蒂要求患者想象打网球或想象在他们的公寓里走动。不同之处在于，他不仅仅是在寻找大脑激活；他想看看他们是否理解问题到足以回答它们。他告诉他们，如果给定问题的答案是“是”，就考虑网球，如果答案是“否”，就考虑在家里走动。蒙蒂在该组中识别出一位患者，他使用这种策略可靠地与他沟通，为“是”答案创建一种大脑活动模式，为“否”答案创建另一种模式。尽管关于这种方法是否可以扩大规模以供更广泛使用存在疑问，但他的研究表明，与处于隐蔽性意识状态的患者进行沟通是可能的。

为了进一步改善沟通，需要有可靠的工具来识别床边的隐蔽性意识患者。许多研究小组正在研究先进的脑电图技术，因为它更容易集成到重症监护室的临床常规中。对于脑机接口，通过使用额外的生物信号（例如心率）以及大脑活动，可以提高解码患者尝试控制计算机的算法的准确性。

除了照顾危重患者的当务之急外，隐蔽性意识的诊断和探索还有可能教会我们关于人类思维的知识。在隐蔽性意识中，我们作为人类体验的非常基础——我们的意识——与我们的行为脱节。隐蔽性意识患者的内心精神生活是什么样的？检测隐蔽性意识从根本上影响了我们对个人人格和自主性的概念化。脑机接口尚未实现深入对话，迄今为止，后来恢复沟通能力并接受采访的隐蔽性意识患者不记得曾经处于隐蔽性意识状态的体验。例如，马祖尔凯维奇不记得她在重症监护室看似昏迷期间的任何方面。因此，这种体验在很大程度上仍然是一个谜。

然而，对于医生现在有义务使用所有可用技术和资源来寻找看似无反应的患者的意识，这没有任何神秘之处。增加获得这些技术和资源的途径是医学界的基本目标和挑战，由“治愈昏迷运动”牵头。有了这些工具，我们可以期待未来，所有隐蔽性意识的人都能找到为自己发声的方式。