Исследователи из Колумбийского университета выявили травмы головного мозга, которые могут лежать в основе скрытого сознания — загадочного феномена, при котором пациенты с травмами головного мозга не могут реагировать на простые команды, из-за чего они кажутся бессознательными, несмотря на определенный уровень сознания.

“Наше исследование предполагает, что пациенты со скрытым сознанием могут слышать и понимать словесные команды, но они не могут выполнять эти команды из-за повреждений в мозговых цепях, которые передают инструкции от мозга к мышцам”, — говорит руководитель исследования Ян Клаассен, доктор медицинских наук, адъюнкт-профессор неврологии в Колледже врачей и хирургов Вагелоса Колумбийского университета и руководитель отделения интенсивной терапии и госпитальной неврологии в Нью-Йоркско-пресвитерианском / Колумбийском университете Медицинский центр Ирвинга.

Полученные результаты могут помочь врачам быстрее выявлять пациентов с черепно-мозговыми травмами, у которых может быть скрытое сознание и лучше прогнозировать, какие пациенты скорее всего восстановятся в процессе реабилитации.


Исследователи скрытого сознания Ци Шен (слева), Анжела Веласкес (в центре) и Ян Клаассен.

У пациентов со скрытым сознанием нарушены мозговые цепи

Скрытое сознание, также известное как когнитивно-моторная диссоциация (CMD), встречается примерно у 15-25% пациентов с повреждениями головного мозга, вызванными травмой головы, кровоизлиянием в мозг или остановкой сердца.

В предыдущем исследовании Клаассен и его коллеги обнаружили, что тонкие мозговые волны, выявляемые с помощью ЭЭГ, являются наиболее сильным предиктором скрытого сознания и последующего восстановления у пациентов с черепно-мозговой травмой, не реагирующих на происходящее.

Но точные пути в мозге, которые нарушаются при этом состоянии, были неизвестны.

В новом исследовании с помощью ЭЭГ были обследованы 107 пациентов с черепно-мозговой травмой. Этот метод позволяет определить, когда пациенты пытаются, но не могут ответить на команду, например, «продолжайте разжимать и сжимать правую руку».

Анализ выявил CMD у 21 пациента.

Затем исследователи проанализировали структурные МРТ-снимки всех пациентов.

«Используя разработанную нами методику, называемую бикластерным анализом, мы смогли выявить закономерности повреждения головного мозга, которые являются общими для пациентов с CMD и контрастируют с пациентами без CMD», — говорит соавтор исследования Ци Шен, младший научный сотрудник лаборатории Клаассена, специалист в области обработки сигналов, машинного обучения и биостатистики.

Исследователи обнаружили, что у всех пациентов с CMD не повреждены структуры мозга, связанные с возбуждением и пониманием команд, что подтверждает предположение о том, что эти пациенты слышали и понимали команды, но не могли их выполнить.

«Мы увидели, что у всех пациентов с CMD были нарушения в областях мозга, ответственных за интеграцию осмысленных двигательных команд с двигательным выходом (двигательной активностью), что не позволяло пациентам с CMD выполнять вербальные команды», — говорит Клаассен.

Полученные результаты могут позволить исследователям лучше понять, у каких пациентов с черепно-мозговой травмой наблюдается CMD, что будет полезно для проведения клинических испытаний, направленных на восстановление сознания.

Для применения этих подходов в клинической практике необходимы дополнительные исследования. «Однако наше исследование показывает, что можно проводить скрининг на скрытое сознание с помощью широко доступных структурных изображений мозга, что еще на один шаг приближает выявление CMD к общеклиническому применению (использованию)», — говорит Клаассен.

«Не каждое отделение реанимации может располагать ресурсами и персоналом, обученным использованию ЭЭГ для выявления скрытого сознания, поэтому МРТ может предложить простой способ выявления пациентов, нуждающихся в дальнейшем обследовании и диагностике».

Дополнительная информация Исследование под названием “Паттерны травм, связанные с когнитивно-моторной диссоциацией” было опубликовано 14 августа онлайн в журнале Brain.

Исследование было поддержано грантами Национальных институтов здравоохранения (R01NS106014 и R03NS112760) и Фонда Дана.

Авторы сообщают об отсутствии конкурирующих интересов.


Источник: www.cuimc.columbia.edu