由資助的 HBP SGA3 和 DoCMA 項目支持的新研究讓科學(xué)家們對人類意識有了新的認(rèn)識。在高麗大學(xué)和項目合作伙伴列日大學(xué)(比利時)的帶領(lǐng)下，研究團隊開發(fā)了一種可解釋的意識指標(biāo)(ECI)來探索意識的不同組成部分。他們的發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《自然通訊》雜志上。
意識可以被描述為具有兩個組成部分：喚醒(即清醒)和意識。睜開眼睛的行為表明了一種清醒狀態(tài)，感知差異或遵循命令的能力表明了意識。在不同的條件下——無夢睡眠、有夢睡眠、麻醉和嚴(yán)重的腦損傷——有不同的意識水平。到目前為止，還沒有報道過能夠量化意識的兩個組成部分的測量系統(tǒng)。
一種可靠的意識測量方法
研究人員開發(fā)的 ECI 使用深度學(xué)習(xí)來區(qū)分生理、藥理學(xué)和病理條件下的清醒和意識。該團隊分析了六名健康參與者在睡眠期間的大腦活動;16 名在氯胺酮、異丙酚或氙氣誘導(dǎo)麻醉下的健康參與者;以及 34 名因嚴(yán)重腦損傷而昏迷的參與者。
研究表明，氯胺酮誘導(dǎo)的麻醉和快速眼動睡眠(當(dāng)我們的大部分夢想發(fā)生時)具有低覺醒和高意識，與其他狀態(tài)明顯不同。更重要的是，大腦的頂葉區(qū)域被發(fā)現(xiàn)與測量意識變化狀態(tài)下的清醒和意識最相關(guān)。該研究的作者將這種新穎的工具描述為一種潛在的“可靠的鑒別器和有價值的工具，作為客觀的意識衡量標(biāo)準(zhǔn)”。
本文介紹了“世界上第一個同時量化喚醒和意識的技術(shù)”，該研究的共同高級作者、高麗大學(xué)人工智能系的 Seong-Whan Lee 教授指出。ECI 有可能改善不同環(huán)境下患者的臨床護理，例如監(jiān)測手術(shù)期間的麻醉誘導(dǎo)狀態(tài)和診斷昏迷或植物人狀態(tài)的患者。
根據(jù)列日大學(xué)昏迷科學(xué)小組的聯(lián)合主任、共同資深作者 Olivia Gosseries 博士的說法，“未來的研究需要在臨床常規(guī)中實施這一新指標(biāo)，甚至開發(fā)一個在線和真實的-時間工具將在我們的醫(yī)院、手術(shù)室和重癥監(jiān)護室實施。”
HBP SGA3(人腦項目特定資助協(xié)議 3)是人腦項目計劃四個階段中的最后一個。“HBP 合作伙伴之間卓有成效的國際合作說明了 EBRAINS 數(shù)據(jù)共享平臺工具對大型人類神經(jīng)影像集的有效性，”該研究的合著者、列日大學(xué)的昏迷科學(xué)小組負(fù)責(zé)人 Steven Laureys 教授說。
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