Gedankenleser: Die Wissenschaftler Koma Opfer kostenlos einstellen

Tausende bleiben gefangen zwischen Leben und Tod. Drei Wissenschaftler arbeiten daran, um sie zu befreien. Roger Highfield berichtet.

"Stell dir vor, du aufwachst, in einer Box eingesperrt", sagt Adrian Owen. "Es ist gerade groß genug, um Ihren Körper aber hinreichend klein halten, dass Sie sich nicht bewegen können.

"Es ist eine perfekte Passform, bis jeder einzelne von den Fingern und Zehen. Es ist eine seltsame Box, weil Sie können hören, absolut alles, was um Sie herum vorgeht, doch Ihre Stimme nicht gehört werden. In der Tat passt die Box so fest um Ihr Gesicht und Lippen, dass Sie nicht sprechen oder ein Geräusch zu machen. Obwohl Sie alles rund um das Feld sehen können, die Welt da draußen ist nichts, was vor sich geht nach innen.

"Im Inneren ist viel Zeit zum Nachdenken. Anfangs fühlt sich das wie ein Spiel, auch eine, die seltsam amüsant ist. Danach wird Realität. Sie sind gefangen. Sie sehen und hören Ihre Familie, Ihr Schicksal zu beklagen. Im Laufe der Jahre vergessen die Erzieherinnen, den Fernseher einzuschalten. Du bist zu kalt. Dann bist du zu heiß. Du bist immer durstig. Die Besuche von Freunden und Familie schwinden. Ihr Partner geht weiter. Und es gibt nichts, was Sie dagegen tun können. "

Owen und ich sprechen über Skype. Ich sitze in London, UK, und er ist in einem anderen Londoner drei-und-ein-halb tausend Meilen entfernt an der University of Western Ontario, Kanada. Owens rötliche Haare und Bart kurz geschorenen Webstuhl groß auf meinem Bildschirm, wie er animiert wird, beschreibt die Qual des diejenigen ohne Stimme: seine Patienten.

Menschen im "Wachkoma" wach sind noch nicht bekannt. Ihre Augen können offen und manchmal wandern. Sie können Lächeln, fassen Sie die Hand, Weinen, stöhnen oder Grunzen. Aber sie sind gleichgültig gegenüber einer Hand Clap, nicht in der Lage zu sehen, oder Sprache zu verstehen. Ihre Bewegungen sind nicht zielgerichtet, sondern reflexiv. Sie scheinen vergossen haben, ihre Erinnerungen, Emotionen und Absichten, die Qualitäten, die jeder einzelne von uns ein Individuum machen. Ihren Köpfen bleiben fest verschlossen. Immer noch, wenn ihre Augenlider geöffnet flattern, sind Sie immer links Fragen, ob es ein Schimmer von Bewusstsein.

Vor einem Jahrzehnt wäre die Antwort ein düsteres und emphatisch Nein gewesen. Nicht mehr. Gehirn-Scanner verwenden, hat Owen festgestellt, dass einige noch in ihrem Körper gefangen werden kann in der Lage zu denken und fühlen in unterschiedlichem Ausmaß. Die Zahl der Patienten mit Störungen des Bewusstseins hat in den letzten Jahrzehnten, ironisch, wegen den Aufstieg und Erfolg der intensiven Pflege und Medizintechnik gestiegen. Ärzte haben stetig besser auf Patienten mit schwerwiegenden Verletzungen, sparen, obwohl es viel einfacher, ein Herz neu zu starten, als eine Gehirn wiederherstellen bleibt. Heute gefangen, beschädigt und verminderte Geist bewohnen, Kliniken und Pflegeheimen weltweit – in Europa allein die Zahl der Neuerkrankungen Koma wird voraussichtlich rund 230.000 jährlich, von denen einige 30.000 im Wachkoma schmachten wird. Sie sind einige der tragischsten und teuren Artefakte der modernen Intensivmedizin.

Owen weiß das nur zu gut. Im Jahr 1997 ein enger Freund brach auf ihrem üblichen Zyklus arbeiten. Anne * hatte eine Schwachstelle auf ein Blutgefäß in ihrem Kopf eine Hirn-Aneurysma genannt. Fünf Minuten nach ihrer Reise stürzte das Aneurysma platzen und sie in einen Baum. Sie kam nie wieder zu Bewusstsein.

Die Tragödie ließ Owen taub, doch Annes Unfall würde den Rest seines Lebens zu gestalten. Owen begann zu Fragen, ob eine Möglichkeit zu bestimmen, welche dieser Patienten in einem unbewussten Koma waren, die bewusste und welche waren irgendwo dazwischen?

Im selben Jahr zog er zu dem Medical Research Council Erkenntnis und Brain Sciences Unit in Cambridge, wo Forscher verschiedene Scan-Techniken verwendet. Eine Positronen-Emissions-Tomographie (PET), zeigt verschiedene Stoffwechselvorgänge im Gehirn, wie Sauerstoff und Zucker. Ein weiteres, bekannt als funktionelle Kernspintomographie (fMRI), können aktive Zentren im Gehirn durch das Erkennen von offenbaren fließen die winzige Schwankungen im Blut, stattfinden, wie ein Kopf schwirrt. Owen fragte, ob er diese Technologien verwenden könnte, um Patienten, wie sein Freund, zwischen Sensibilität und Vergessenheit zu erreichen. Im Kern war eine scheinbar einfache Frage: Woher wissen wir, dass eine andere Person bewusst ist?

Dieser Mann hat als in ein Wachkoma diagnostiziert worden. Aber seine Familie glauben, dass sie Momente der Anerkennung und Nachweis des Bewusstseins erlebt haben. Auf eigene Kosten führten sie ihn nach Lüttich zu sehen, ob er locked-in Syndrom hat.

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Vor einem halben Jahrhundert wenn dein Herz nicht mehr könnte schlagen Sie Toten ausgesprochen werden, obwohl Sie ganz bewusst, wie der Arzt schickte Sie in die Leichenhalle gewesen sein mag. Aller Wahrscheinlichkeit nach entfallen, berüchtigten Konten durch die Geschichte derer, die "zurück von den Toten kam". Als logische Folge waren diejenigen, die Angst, lebendig begraben zu werden waren angespornt "Sicherheit Särge" ausgestattet mit Fütterung Tubes und Glocken zu entwickeln. Erst im Jahr 2011 kündigte ein Rat in der Provinz Malatya Zentraltürkei es einem Leichenschauhaus mit einer Warnung System und Kühlschrank Türen gebaut hatte, die von innen geöffnet werden konnte.

Was ist "tot"? Und wer sollte erklären, wenn eine Person tot ist? Ein Priester? Ein Anwalt? Ein Arzt? Eine Maschine? Owen diskutiert diese Fragen auf einem Symposium in Brasilien mit dem Dalai Lama und sagt, er war überrascht, dass sie beide stark in einem Punkt einig: Wir müssen einen ethischen Rahmen schaffen für die Wissenschaft, die basierend auf weltliche, sondern als religiöse, sieht; Wissenschaft allein sollten definieren, was wir durch den Tod bedeuten. Nahtod-Erfahrung

Das Problem ist, dass die wissenschaftliche Definition von "Tod" als die Definition von "Bewusstsein" als ungelöst bleibt. Viel Verwirrung ist unter dem Begriff "klinische Tod", die Beendigung der Blutzirkulation und Atmung gesät. Obwohl dies rückgängig gemacht werden kann, ist die Bezeichnung häufig benutzt von Körper-Geist-Dualisten, die Klammern sich an die Überzeugung, dass eine Seele (oder sich selbst) getrennt vom Körper bestehen können. Heute jedoch, lebendig zu sein nicht mehr verknüpft ist, dass ein schlagendes Herz, erklärt Owen. Wenn ich ein künstliches Herz habe, bin ich tot? Wenn Sie auf eine lebenserhaltende Maschine sind, bist du tot? Ist ein Ausfall, selbstbestimmtes Leben aufrecht zu erhalten eine angemessene Definition des Todes? Nein, sonst wir alle "tot" in den neun Monaten vor der Geburt wäre.

Das Thema wird düsterer, wenn man bedenkt, dass diejenigen gefangen in der Dämmerung Welten zwischen normalen Leben und Tod – von denen, die in und aus Bewußtsein, Rutschen, die gefangen sind in einem "minimal bewußten Zustand", für diejenigen, die in einem vegetativen Zustand oder ein Koma stark beeinträchtigt sind. Diese Patienten erschien zuerst im Zuge der Entwicklung der künstlichen Beatmungsgerätes in den 1950er Jahren in Dänemark, eine Erfindung, die am Ende des Lebens in Bezug auf die Idee des Hirntodes neu definiert und erstellt die Spezialität der Intensivpflege, in denen nicht mehr reagiert und komatösen Patienten, die nicht in der Lage, wieder aufwachen schien als "Gemüse" oder "Quallen" abgeschrieben wurden. Wie immer der Fall ist bei der Behandlung von Patienten, Definitionen sind entscheidend: die Chancen auf Heilung zu verstehen, die Vorteile von Behandlungen und So weiter richten sich nach einer genauen Diagnose.

Pionierarbeit zu verstehen und einordnen Bewusstseinsstörungen wurde in den 1960er Jahren durch Neurologen Fred Plum in New York und Neurochirurg Bryan Jennett in Glasgow durchgeführt. Sie waren die Männerwirtschaft. Jennett – oder "BJ", war wie er, zu Kollegen genannt wurde – zurückhaltend und Gentleman, mit einem ungewöhnlich durchdringenden und analytischen Verstand. Pflaume war größer als das Leben, Befehlen und ein inspirierender Lehrer, der berühmt war für seine eigenwillige Wege zur Diagnose von neurologischen Erkrankungen. 'Fred Plum Stories' gibt es zuhauf: er würde Hemispatial Vernachlässigung (wo Schäden in einer zerebralen Hemisphäre macht eine Person Verhalten, als ob die Gegenseite nicht vorhanden ist) durch den Anblick, wenn der Patient sagen könnte, wenn seine Brille schief waren und ein Arm aus einem Ärmel seines Mantels zog zu diagnostizieren.

Pflaume, prägte den Begriff "locked-in-Syndrom", in denen ein Patient bewusst ist und wach aber nicht bewegen oder sprechen. Mit Pflaume entwickelt Jennett die Glasgow-Koma-Skala, die Tiefe der Koma, von einem Minimum von 3 bis maximal 15, zu bewerten und Jennett folgte mit der Glasgow-Ergebnis-Skala, das Ausmaß der Erholung, vom Tod zum leichten Behinderung gegeneinander abzuwägen. Zusammen nahmen sie den Begriff "Wachkoma" für Patienten, die sie schrieben, "Perioden der Wachheit haben wenn ihre Augen offen sind und bewegen; Ihre Reaktionsfähigkeit beschränkt sich auf primitive Haltungs- und reflex Bewegungen der Gliedmaßen, und sie nie sprechen". Im Jahr 2002 Jennett gehörte zu einer Gruppe von Neurologen, die die Phrase "minimal bewusst" gewählt haben, beschreiben die manchmal wach und teilweise bewusst, wer Anzeichen erratischen des Bewusstseins, dass gleichzeitig sie möglicherweise in der Lage, eine einfache Anleitung und eine andere sie möglicherweise nicht zu folgen. Auf diese Weise gestartet Plum es Yin und Yang Jennett der Koma-wissenschaftlichen Bereich. Auch heute sind wir jedoch immer noch streiten, wer bewusst ist und wer nicht.

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Adrian Owen hat eine unübertreffliche Routine nutzt er bei öffentlichen Veranstaltungen. Zuversichtlich Performer – zweifellos von 14 Jahren als Lead-Sänger einer Band namens springen Sie erste geholfen – er bittet das Publikum um ihren linken Arm zu erhöhen. Sie gehorchen. Nach einer Pause fordert er sie auf, ihren rechten Arm zu heben. Noch einmal, erfüllen sie. "Ich weiß, dass du bewusst bist, weil du hast alle deine Hände, auf", erklärt er. Ein gewisses Maß an Bewusstsein

Die gleiche Art von Test verfügt über unzählige medizinische Dramen, wenn der Arzt die Hand eines scheinbar bewusstlosen Patienten drückt und sagt, "Squeeze-wenn du mich hören kannst". Ein Verschärfung Griff wäre einen Akt des Willens. Dass grundlegende Interaktion zwischen zwei bewussten Verstand die einzige wirkliche Signatur des Seins bewusst und wach ist, sagt Owen. Aber was ist, wenn der Patient nicht zu quetschen? Was soll ein Arzt dann denken?

Die öffentliche Wahrnehmung der Koma (aus dem griechischen Koma, was bedeutet "Tiefschlaf") ist ein Patient liegt friedlich, Augen geschlossen, ohne einen Schimmer von Erregung oder Bewusstsein, schließlich erwacht, um eine vollständige Genesung zu machen. Die Bilder von Filmen wie Hable con Ella (Talk to Her) und während Sie schliefen, sind weit entfernt von der Intubation, Inkontinenz und Unsicherheit der Realität: eine Person kann nicht geweckt werden, reagiert nicht auf Schmerzen, Licht oder Ton, und keinen normalen Zyklus von Schlaf und Wachsein unterziehen.

Kate Bainbridge, eine 26 Jahre alte Lehrerin, verfiel in ein Koma drei Tage nachdem sie mit einer grippeähnlichen Erkrankung kam. Ihr Gehirn entzündet, einschließlich der primitiven Region auf das Rückenmark, Hirnstamm, die den Schlaf-Zyklus zu Regeln. Wenige Wochen nach ihrer Infektion sich verzogen hatte, Kate aus dem Koma erwachte aber in einem vegetativen Zustand diagnostiziert wurde. Zum Glück war der Intensivstation Arzt verantwortlich für sie, David Menon, auch ein Principal Investigator bei der neu eröffneten Wolfson Brain Imaging Center in Cambridge, wo dann ein Adrian Owen arbeitete.

Menon fragte mich, ob Elemente der kognitiven Verarbeitung könnte bei Patienten in einem vegetativen Zustand beibehalten und mit Owen diskutierten, wie einen Gehirn-Scanner verwenden, um sie zu erkennen. 1997 wurde vier Monate, nachdem sie als vegetative, diagnostiziert worden war Kate den ersten Patienten in einem vegetativen Zustand von der Cambridge-Gruppe untersucht werden. Im Jahr 1998 veröffentlichten Ergebnisse waren unerwartet und außergewöhnliche. Nicht nur haben sich Kate auf Gesichter reagiert: ihr Gehirn Antworten waren nicht von denen von gesunden Probanden. Ihre Scans ergeben einen Spritzer rot, Kennzeichnung der Aktivität des Gehirns auf der Rückseite ihr Gehirn in einem Teil namens fusiformis Gyrus, die hilft, Gesichter zu erkennen. Kate wurde der erste solche Patienten bei denen Brain imaging (in diesem Fall PET) offenbarten "verdeckte Kognition" anspruchsvoll. Natürlich, war ob diese Antwort war ein Reflex oder ein Signal des Bewusstseins, zur Zeit eine Angelegenheit der Debatte.

Die Ergebnisse waren von enormer Bedeutung für die Wissenschaft, sondern auch für Kate und ihre Eltern. "Die Existenz von erhaltenen kognitive Verarbeitung entfernt der Nihilismus, der durchzogen das Management solcher Patienten im Allgemeinen, und unterstützt eine Entscheidung weiterhin aggressiv, Kate zu behandeln", erinnert sich Menon.

Kate tauchte schließlich von ihr Martyrium, sechs Monate nach der Erstdiagnose. Sie beschrieb, wie sie in der Tat manchmal über sich selbst und ihre Umgebung bewusst war. Jeden Tag wachte sie auf, sie schlief, aber wie alle solche Patienten konnte sie nicht auf die Fragen der Menschen reagieren. Schlimmer noch, hatte sie einen rasenden Durst, der nie gaschenoj war.

"sie sagte, ich könnte keinen Schmerz zu fühlen," sagt sie. "sie waren so falsch." Manchmal würde sie schreien, aber die Schwestern dachte, war es nur ein Reflex. Sie fühlte sich verlassen und hilflos. Personal hatte keine Ahnung, wie viel sie in ihrer Obhut erlitt. Kate fand Physiotherapie beängstigend: Krankenschwestern nie erklärt, was sie mit ihr Taten. Sie war entsetzt, als sie Schleim aus der Lunge entfernt. "Kann ich nicht sagen wie erschreckend, vor allem Absaugung durch den Mund war es" hat sie geschrieben. An einer Stelle wurde ihr Schmerz und die Verzweiflung so viel, dass sie versuchte, ihr Leben auszulöschen, indem Sie ihren Atem halten. "Ich konnte nicht aufhören meine Nase von der Atmung, so dass es nicht funktioniert hat. Mein Körper schien nicht zu sterben wollen."

Kate sagt, dass ihre Genesung war nicht so viel wie ein Licht einschalten, sondern eine allmähliche Erwachen. Es dauerte ihr fünf Monate bevor sie Lächeln konnte. Bis dahin hatte sie verloren ihren Job, ihren Sinn für Geruch und Geschmack, und vieles, was hätte eine normale Zukunft. Jetzt wieder mit ihren Eltern, Kate ist immer noch sehr behinderten und braucht einen Rollstuhl. Zwölf Jahre nach ihrer Krankheit begann sie wieder zu sprechen und zwar immer noch verärgert über die Art und Weise wurde sie behandelt, als sie an ihr am meisten gefährdeten, bleibt sie dankbar, dass diejenigen, die geholfen, ihre Meinung zu entkommen.

Sie schickte Owen eine Notiz.

Lieber Adrian,

Verwenden Sie meinem Fall, um Menschen zu zeigen, wie wichtig die Scans sind. Ich möchte mehr über sie wissen. Ich bin ein großer Fan von ihnen jetzt. Ich war nicht mehr reagiert und sah hoffnungslos, aber der Scan zeigte Menschen, dass ich dort war.

Es war wie Zauberei, es hat mich gefunden.

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Wenn Sie wach sind, hat Ihr Gehirn eine Flut von Informationen aus Ihren Sinnen Sinn. Um das Beste aus ihrer begrenzten EDV-Ressourcen zu machen, entwickelte sich unsere Vorfahren ein Gehirn, das sich auf das nahende Speer oder lauernde Löwe, anstatt eine breite Sweep Savannenlandschaft konzentrieren kann. Man kann es als ein Spot mit Aufmerksamkeit vorstellen, die beleuchtet wichtige sensorische Informationen im Gehirn, die dann ins Bewusstsein tritt. Dies ist der Geist Schlaglicht auf die Außenwelt, mit Bewusstsein auf seinen Fokus und dem Grad der Wachheit tuning ihrer Intensität.

Steven Laureys, der Coma Science Group an der Universität Lüttich in Belgien führt, ist eine der diejenigen, die die Quelle für diese Beleuchtung. Er sitzt vor mir ein wenig Kunststoff Hirn umklammert. Es gibt Inseln von blau auf der Oberfläche, an der Vorderseite und auf der Rückseite. Er teilt es in zwei, offenbart einen weiteren blauen Punkt tief im Inneren. Dies ist dem Thalamus, eine duale Struktur, sitzt auf den Hirnstamm und fungiert als Relaisstation für eingehenden sensorischen Informationen. "Es gibt keine solche Sache wie ein"Bewusstsein-Region"im Gehirn", erklärt er. Aber subtrahieren der fMRI-Scans der vegetativen Patienten wach und nicht bewusst aus den Scans derjenigen sind, die wach und voll bewusst sind und Sie feststellen, dass der Unterschied zu einer "Awareness Network", auf seine plastische Gehirn blau markierten Bereiche läuft.

Laureys beschreibt ein Gedankenexperiment. "Wenn ich ein Skalpell verwenden, um entfernen die blauen Regionen, Sie wäre immer noch wach, atmen und bewegen, aber Sie würde nicht bewusst sein." Ähnliche Netzwerke gibt es bei anderen Säugetieren in unterschiedlichem Ausmaß, erklärt er, und die traditionelle Vorstellung, dass wir allein bewusst sind, während alle anderen Tiere Automaten ist unwahrscheinlich, zutreffend zu sein. "Unsere Studien vegetativen Patienten haben, wir haben eher Bewusstsein in die Vergangenheit zu unterschätzen", sagt er.

Diese Idee eines Bewusstseins-Netzwerks Glockenspiel mit verschiedenen Theorien des Bewusstseins, wie der "globalen Arbeitsbereich" zunächst von Amsterdam geboren Neurobiologe Bernard Baars vorgeschlagen. Im Wesentlichen schlägt er vor, dass Bewusstsein aus Neuronen verteilt die Rinde in einem Netzwerk, die sensorischen Informationen mischt und filtert widersprüchlich oder unnötige Informationen entsteht, ein einheitliches Bild der Wirklichkeit zu schaffen.

Diese Ansicht ergänzt die Arbeit von Nicholas Schiff am Weill Cornell Medical College in New York. Ein Neurologe, begann er als Schüler von Fred Plum Schule. Schiff des Arbeitslebens ist ein Balanceakt zwischen die Interessen seiner Patienten und ihre Familien an erster Stelle und getreu der Wissenschaft zu halten, wie er mit Störungen des Bewusstseins ringt. "Es gibt vieles, was wir nicht wissen", räumt er ein. "Ehrlich gesagt, ich irre viel Zeit."

Schiff baute Stück zusammen diese neuralen Schaltkreis auf bahnbrechende Experimente auf Katzen in den 1940er Jahren. Diese zeigten, wie die Tiere von Anästhesie durch die Stimulierung der Thalamus, das einen wesentlicher Bestandteil in das Gehirn komplexe Orchester spielt wiederbelebt werden könnte. Studien deuten darauf hin, dass eine wichtige Bevölkerung von Nervenzellen (intralaminäre Thalamische Neurone), Ausstrahlung von diesem Hub in die äußere Rinde (Kortex) und jede Ecke des Gehirns, haben eine zentrale Rolle in Erregung und aufwachen. Aus dem gleichen Grund haben sie eine zentrale Rolle im Koma zu: sie sind anfälliger als andere Nervenzellen zu Schaden, wie Sauerstoffmangel, die hilft um zu erklären, warum Hirnschäden bis zur Bewusstlosigkeit führen kann.

Schiff ist interessiert, wie das Relais das heißt der Thalamus Links Posten mit einer umgebenden Struktur namens Striatum und frontalen Kortex. Und unter diese tieferen Hirnregionen ist ein Gebiet bezeichnet die hinteren medialen Komplex, ein Netzwerk, dessen Tätigkeit im vegetativen Gehirn beeinträchtigt wird.

Gehirn-Karte

CC-BY: Bret Syfert/Wellcome-Bilder

Der Thalamus und Frontallappen sind auch aktiver im bewussten und gesperrt-in Patienten. Gemeinsam haben Schiff und Laureys drei breiten Gehirn Schaltungen – in den Thalamus, der Frontallappen und der hinteren medialen Komplex – identifiziert, Schlüssel zu Bewusstsein.

Bei wissenschaftlichen Tagungen hat Schiff skizziert eine ausführlichere Version dieser neuronalen Struktur, genannt die "Mesocircuit", besteht eigentlich aus zwei Schaltungen verbindet den Thalamus zum Kortex. Einige der Verbindungen in die Mesocircuit einbezogen stimulieren Nerven-Aktivität, andere zu reduzieren oder zu verhindern. Insgesamt, übergeordnetes Bewusstsein entpuppt sich als eine dynamische Koalition dieser zwei parallele interaktive Gehirn-Netzwerke. Diese Theorie, die er und Laureys auf die Probe stellen, zeigt auch eine Art und Weise, in der man eine ins Stocken geratenen Gehirn Starthilfe könnte. Im Laufe der Jahre eine bemerkenswerte Reihe von Experimenten haben gezeigt wie ein Geist zurück ins Bewusstsein überredet werden könnte.

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Im Jahr 1995 studierte Schiff eine 81 Jahre alte Frau mit einem ungeordneten Bewusstsein. Als Folge einer akuten Schlaganfall hatte sie Hemispatial Vernachlässigung gelitten. Sie war nicht in der Lage, ihre Rechte Hand als ihre eigenen zu identifizieren. Eiskaltes Wasser war ihr ins Ohr, als ein standard-Test, soweit zu sehen, in dem ihre Antworten schief waren, gespritzt. Zu Schiff Erstaunen, umgekehrt das Wasser fast alle ihre Symptome: "Das ist meine Hand!" schrie sie auf. Schiff glaubte, dass die Kälte ihr Innenohr angeregt hatte, das Gefühl der Balance durch das vestibuläre System steuert, und wiederum ihre Thalamus gewesen stricken zusammen die Netze, die durch den Schlaganfall gestört. Vier Minuten später, wenn das Wasser erwärmt hatte, verlor sie ihre Hand wieder.

Der Fall half ihm die grundlegenden Neurowissenschaften wie Sensibilisierung in einem Gehirn ins Stocken geraten in der Schwebe durch die Stimulierung der Thalamus erarbeiten. Bewaffnet mit diesem Verständnis, lieferte Schiff Einblick in die paradoxe Entdeckung, dass einige Patienten im vegetativen Staaten mit einem Beruhigungsmittel, Zolpidem geweckt werden können. Einer der bekanntesten Fälle ist der südafrikanische Louis Viljoen, die durch einen Verkehrsunfall vegetativen zurückgelassen worden waren. Eines Tages im Jahr 1999, Wally Nel, ein GP arbeiten in der Nähe von Johannesburg, gab Louis das Medikament zu finden, die er auf seiner Matratze krallte. Statt entspannt, Viljoen kerzengerade saß, lächelte und sagte: "Hallo Mama. Bin ich im Krankenhaus?" Schiff ist der Auffassung, dass das Medikament, so genannte "mittelgroßen bedornten Neuronen" im Bereich der Mesocircuit, verbindet das Striatum, Globus Pallidus und der Thalamus dämpft. Weil diese Neuronen des Thalamus hemmen, kann die Niederschlagung ihrer Tätigkeit tatsächlich Bewusstsein steigern. Genauso wie ein wenig Alkohol zunächst eine Summen anregen kann, helfen also Zolpidem "aktivieren das Gehirn und nicht aus", sagt Schiff.

Eine Studie von Schiff und Laureys zeigt wie langsame Wellen der Nerven-Aktivität, weicht im Schlaf oder Anästhesie, waschen über das Gehirn, bevor das Medikament verabreicht wird, aber später träge Synchronizität wie das Knistern der Hochfrequenz-Gehirnwellen, die in der Regel bei bewussten Patienten gesehen. Haustier Bilder erzählen die gleiche Geschichte, offenbart, wie die Droge bis Stoffwechsel im Gehirn Rampen. Ähnliche Effekte entstehen durch eine weitere Verbindung, die Anti-Parkinson Medikament Amantadin. Laureys Team in Lüttich findet, dass etwa die Hälfte der Patienten in einem minimal bewußten Zustand leichte Verbesserung im Bewusstsein zeigen durch das Medikament.

Das Bewusstsein-Netzwerk kann elektrisch geweckt werden. Laureys und seine Kollegen vor kurzem getestet transkranielle Gleichstrom-Stimulation (tDCS), in der Kopfhaut Elektroden verwendet werden, um einen schwachen Gleichstrom durch den Schädel, die Erregbarkeit des zugrunde liegenden Hirngewebe zu ändern gehen. Das Lüttich-Team angewendet tDCS für 20 Minuten, Bestandteil der Mesocircuits von 55 Personen, die in einem minimal bewusst oder vegetativen Zustand waren. Sie stellte fest, dass 15 Schimmer des Bewusstseins als Ergebnis. Einige zeigten Antworten auf Befehle, obwohl es war einige Jahre, nachdem sie minimal bewußten erklärt worden war. Dramatischsten, für zwei Patienten, die minimal bewußten erklärt worden war ein paar Monate früher, tDCS ermöglichte ihnen, Nicken oder bewegen Sie ihre Augen auf sechs Fragen.

Das Verfahren bietet eine leistungsfähige Methode zur Sonde die Schaltungen manipuliert werden, um einen stillen Gehirn zu wecken. "In der Theorie zumindest tDCS bietet eine weitere Möglichkeit, Schaltungen um eine beschädigte Gehirn wieder einige Funktionen noch mehrere Jahre nach schweren Schaden, helfen zu reaktivieren" Laureys erklärt. Die Ergebnisse sind jedoch nicht so bemerkenswert wie denen, die in einem Fall, wo der Thalamus direkt stimuliert wurde.

Im Jahr 2005 Schiff angewendet seine aufstrebende Verständnis für die Schaltkreise des Bewusstseins zu Jim *, eine 38 Jahre alte Mann gewesen war geschlagen und beraubt und blieb minimal bewusst. Jims Augen hatte weitgehend verschlossen geblieben. Er zeigte keine Anzeichen von Bewusstsein, das seine Familie erkennen könnte. Sein Schicksal schien hoffnungslos. Schließlich gab Jims Mutter eine "nicht reanimieren" Ordnung für Ärzte. Schiff dachte anders.

Schiff hatte früher Jim mit fMRT, im Jahr 2001 gescannt. Sein Team spielte Themen, darunter Jim, ein Tonband mit einer relativen oder geliebten Menschen erinnerte. Jim zeigte fast normale Muster in der Sprachverarbeitung Bereiche seines Gehirns und das Schiff gesagt: einige von Jims neuronalen Netzen noch arbeiteten. In detaillierten fMRI-Scans hatte Jim gezeigt, dass er trotz einer sehr Unterfunktion Gehirns, groß angelegte Sprache Netzwerke stark bewahrt hatte. Wenn er eine Geschichte, die ihm etwas bedeutet gehört, sein Gehirn beleuchtet. Dies ermutigte Schiff, die Idee wieder zu beleben, die er über ein Jahrzehnt lang Glühwein hatte. Was passiert, wenn sie durch tiefe Hirnstimulation Jims Thalamus aktiviert?

Jim war ein Hirnschrittmacher implantiert. Dank der regelmäßigen Impulse von Elektrizität, die es zu seiner Thalamus geliefert, konnte er Worte und Gesten zu verwenden, zuverlässig auf Anfragen zu reagieren, normal essen, trinken aus einem Becher und einfache Aufgaben wie seine Haare Bürsten. Schiff ist der Auffassung, dass sobald eine Gehirn beschäftigt sich mit der Welt wieder, es beschleunigt die Prozesse der Reparatur. Für die nächsten sechs Jahre bevor Jim von ohne Bezugursachen, starb, hielt er seine Meinung über die minimal bewussten Zustand. "Er könnte unterhalten in kurzen Sätzen, zuverlässig und konsistent und seine Wünsche bekannt," sagt Schiff. "Er könnte kauen und schlucken und essen Eis und hängen. Seine Familie sagte uns, dass sie ihn zurück." Der Fall machte die Titelseite der New York Times. "Ich betete für ein Wunder," erzählte mir seine Mutter damals brachte er zurück war. "Der wichtigste Teil ist, dass er sagen kann"Mumie und Pop, ich liebe dich". Gott segne diese wunderbaren Ärzten. Ich Weine immer noch jedes Mal, wenn ich meinen Sohn sehen, aber es sind Tränen der Freude."

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In einem bewaldeten Gelände südlich von Lüttich studiert Steven Laureys vegetative Patienten in der Forschung, die Jahrzehnte zurückreicht. Dort arbeiten im Rahmen des Zyklotrons Research Centre in den 1990er Jahren, war er überrascht, als PET-Gehirn-Scans ergaben, dass die Patienten auf einen Hinweis auf ihren eigenen Namen ansprechen könnte: sinnvolle Töne erzeugt eine Veränderung des Blutflusses innerhalb der primären auditiven Cortex. Unterdessen auf der anderen Seite des Atlantiks fand Nicholas Schiff, dass in katastrophaler Weise verletzten Gehirnen teilweise arbeiten Regionen, Clustern der Überrest neuronalen Aktivität legen. Was es alles zu bedeuten hat?

Zu dieser Zeit Ärzte dachten sie wüssten schon die Antworten: kein Patient im Wachkoma war bewusst. Geschweige denn, dass starrte auf Bilder, die das Gehirn Leuchten, Parket sie: Sie können dies in einem sedierten Affen. Basierend auf bisherigen Erfahrungen, eine Gehirn verhungert Sauerstoff infolge eines Herzinfarkts oder ein Schlaganfalls war unwahrscheinlich zu erholen, wenn es in den ersten Monaten nicht. Diese Patienten erlitt ein Schicksal, das viele Menschen als schlimmer als der Tod selbst betrachtet: sie waren funktional hirnlose. Untoten. Ärzte, mit den besten Absichten, dachte, es war durchaus akzeptabel, das Leben eines vegetativen Patienten durch Hunger und den Rückzug des Wassers zu beenden. Es war das Zeitalter der nennt Laureys "therapeutischen Nihilismus".

Was Owen, Laureys und Schiff vorgeschlagen hatten, war ein Umdenken in der einige der Patienten, die vegetativen galten. Ein paar von ihnen könnte auch eingestuft werden, als voll bewusst und gesperrt. Die Einrichtung wurde verbissen entgegengesetzt. "Sie können nicht die Umwelt in den späten 1990er Jahren vorstellen", sagt Schiff. "Die Feindseligkeit begegneten wir ging weit über einfache Skepsis." Im Rückblick Laureys pausiert und dünn lächelt: "medizinische Ärzte mag nicht gesagt werden, sie sind falsch." Schiff, Laureys und Owen schneiden einsame und isolierte Zahlen auf wissenschaftlichen Konferenzen, versucht verzweifelt, ihre Erkenntnisse für ihre Altersgenossen zu erklären, wer nicht überzeugt, sogar feindselig blieb. Das Trio Ideen wurden als eine Verschwendung von Zeit verurteilt.

Dann kam 2006. Owen und Laureys versuchten, eine zuverlässige Möglichkeit, die Kommunikation mit den Patienten in einem vegetativen Zustand, einschließlich Gillian * zu finden. Im Juli 2005 hatte diese 23 jährige eine Straße gekreuzt im Chat auf ihrem Handy. Sie wurde von zwei Autos angefahren. Noch, obwohl sie als vegetative diagnostiziert worden war, gab es etwas an ihr, die erregte die Aufmerksamkeit von Martin Coleman von der University of Cambridge beeinträchtigt Bewusstsein Research Group, die ihr zur Studie von Owen vorgelegt.

Fünf Monate später, erlaubt ein seltsamer Hub von Serendipity Gillian auf ihrem Feld zu entsperren. Der Schlüssel entstand aus einer systematischen Untersuchung, die Owen Laureys im Jahr 2005 begonnen. Sie hatten gesunde Probanden vorstellen, verschiedene Dinge tun, wie z. B. Lieder singen oder zaubert das Gesicht ihrer Mutter gebeten. Owen hatte dann eine andere Idee. "Ich hatte gerade eine Ahnung", sagt er. "Ich fragte eine gesunde Kontrolle vorstellen, Tennis zu spielen. Dann fragte ich sie, sich vorzustellen, zu Fuß durch die Räume ihres Hauses." Die Vorstellung, dass Tennis Teil des Kortex aktiviert, genannt der ergänzenden Motorinnenraum, die mentalen Simulation von Bewegungen beteiligt. Aber sich vorzustellen, zu Fuß rund um das Haus Parahippocampal Gyrus im Kern des Gehirns, die hinteren Scheitellappen und die seitlichen prämotorischen Kortex aktiviert. Die zwei Muster von Aktivitäten waren so deutlich, als ein "Ja" und ein "Nein". Also, würden Leute gebeten, Tennis für "Ja" vorstellen und zu Fuß rund um das Haus für "Nein", könnten sie Fragen über fMRI beantworten.

Der Blick in Gillians "vegetativen" Gehirn mit dem Gehirn-Scanner, bat er sie, stellen Sie sich die gleichen Dinge – und sah auffallend ähnlich Aktivierungsmuster an gesunden Probanden. Es war eine elektrische Moment. Owen konnte ihre Gedanken lesen.

Gillians Fall, veröffentlicht in der Zeitschrift Science im Jahr 2006, Titelseiten Schlagzeilen auf der ganzen Welt. Das Ergebnis provoziert Wunder und natürlich Unglauben. "Im großen und ganzen zwei Arten von e-Mails von meinem Kollegen erhielt ich", sagt Owen. "sie sagten entweder"Das ist unglaublich – gut gemacht!"oder"Wie könnte man vielleicht sagen, diese Frau bewusst ist?""

Wie das alte geht sahen, erfordern außergewöhnliche Ansprüche außergewöhnliche Beweise. Die Skeptiker entgegnete, dass es falsch, wenn diese "radikale Rückschlüsse" zu machen war einfacher ausgelegt werden könnte. Daniel Greenberg, ein Psychologe an der University of California, Los Angeles, vorgeschlagen, daß "die Aktivität des Gehirns unbewusst durch das letzte Wort der Anweisungen, die immer das Element, das man sich vorstellen bezeichnet ausgelöst wurde".

Parashkev Nachev, ein Neurologe jetzt am University College London, sagt, dass er Owen 2006 Papier nicht aus Gründen der Unwahrscheinlichkeit oder eine fehlerhafte statistische Analyse, sondern wegen "Fehler der Inferenz" widersprochen. Auch wenn eine bewusste Gehirn, beim Tennis, sich vorzustellen, ein bestimmtes Muster der Aktivierung auslöst, bedeutet es nicht notwendigerweise, dass das gleiche Muster der Aktivierung Bewusstsein bedeutet. Der gleichen Bereich des Gehirns ist in vielen Fällen aktivierbar Nachev sagt, mit oder ohne jede bewusste korrelieren. Außerdem argumentiert er, dass Gillian nicht wirklich eine echte Wahlmöglichkeiten, darüber nachzudenken, Tennisspielen angeboten wurde. Genauso wie ein Mangel an Antwort wegen einer Unfähigkeit, zu reagieren oder eine Entscheidung nicht zur Zusammenarbeit sein könnte, könnte eine direkte Antwort auf eine einfache Anweisung eine bewusste Entscheidung oder ein Reflex. Nachev sagt, dass er müde, wonach, wie er immer wieder zu den Medien, hat tief greifende konzeptionelle Fragen mit den Techniken verwendet, um diese Halbschatten des Bewusstseins neu definieren ungelöst bleiben.

Was fehlt, ist weniger philosophieren und mehr Daten, sagt Owen. Eine Follow-up-Studie veröffentlicht im Jahr 2010 von Owen, Laureys und Kollegen getestet 54 Patienten mit der klinischen Diagnose des Seins in einem vegetativen Zustand oder minimal bewußten Zustand; fünf reagierte auf die gleiche Weise als Gillian. Vier von ihnen waren angeblich in einem vegetativen Zustand am Eintritt. Owen, Schiff und Laureys erforscht alternative Erklärungen von was sie beobachtet haben und z. B. bestätigen, dass die Hirnareale, die sie studieren, wenn sie Patienten befragen auf andere Weise aktiviert werden können. Aber das Papier 2010 ausgeschlossen solche automatischen Verhaltensweisen als Erklärung, sie sagen: die Aktivierungen bleiben zu lange um etwas anderes als Absicht bedeuten. Owen ist dankbar, dass seine Kritiker. Sie angespornt ihm, zum Beispiel, eine Methode zu entwickeln, für Patienten bitten, die Fragen nur sie wissen würden, wie Sie beantworten. "Unbewusst – Kommunikation kann es einfach nicht möglich ist", sagt er. "Wir haben dieses Argument gewonnen."

Da Owen 2006 Wissenschaft Papier Studien in Belgien, Großbritannien, den USA und Kanada deuten darauf hin, dass ein erheblicher Anteil der Patienten, die als in den letzten Jahren vegetativen eingestuft wurden falsch diagnostiziert wurden – Owen schätzt vielleicht mehr als 20 Prozent. Schiff, wer sich das Ausmaß der Fehldiagnose anders wiegt, geht weiter. Basierend auf Studien, sagt er etwa 40 Prozent der Patienten gedacht, um vegetative sind, wenn näher untersuchten, teilweise bewusst. Unter dieser Gruppe angeblich vegetativen Patienten sind diejenigen, die zeigen sich durch Scanner, um kommunizieren zu können und sollten als gesperrt-in, diagnostiziert werden, wenn sie bewusst oder minimal bewusst sind, wenn ihre Fähigkeiten wachsen und schwinden. Aber Schiff glaubt, der Rest wird sein eine andere Art und Weise insgesamt definiert, da bewusst nicht in der Lage unbedingt, geistige Bilder zu verwenden. Bedeutet auch nicht bewusst genug, um einen Befehl befolgen besitzen die Fähigkeit, zu kommunizieren.

Im Jahr 2009 bat Laureys Team eines der ursprünglichen Gruppe von 54 Patienten, dass er und Owen – Patienten 23 – eine Reihe von Ja / Nein-Fragen studiert hatte. Es war der übliche Bohrer: Stellen Sie sich mit dem Tennisspielen für Ja, das Haus ohne Navigation. Der Lüttich-Patient, der seit fünf Jahren in einem vegetativen Zustand hatte, konnte Antwort fünf der sechs Fragen zu seinem früheren Leben – und all jene waren korrekt. Hatte er in den Urlaub zu einem bestimmten Ort vor seiner Verletzung? War so-so der Name seines Vaters? Es war ein spannender Moment, sagte Laureys. "Wir waren fassungslos," fügt Owen, der half, selbständig die Tests Punkten. "Zeigt uns, dass er bewusst war, zog Patienten 23 selbst aus der Kategorie"nicht reanimieren"nach Kategorie"durfte nicht sterben". Retten wir sein Leben zu? Nein. "Er hat sein eigenes Leben gerettet."

***

"Das ist Ihre große Chance. Nur Ihr Bestes tun." Owen bestaunten 39-j hrige Scott Routley, liegend auf einer Bahre. Scott hatte studierte Physik an der University of Waterloo, Ontario, aber seine viel versprechende Karriere in der Robotik kam zu einem Ende, 26 Jahre alt, als er kollidierte mit einem Polizeifahrzeug hatten. Seit diesem Unfall am 20. Dezember 1999 Scott durch ein erfahrener Neurologe, Bryan Young, als in einem vegetativen Zustand diagnostiziert worden und im Jahr 2012 bestätigte seine Diagnose von Owens Team, wieder mit traditionellen Methoden.

Als Owen zu ihm sprach, blieb Scotts Mund weit offen, offenbar nicht bewusst, die gleiche Weise, dass er in den 12 Jahren seit dem Unfall gewesen war. Diese Begegnung wurde von einer Mannschaft von der BBC gefilmt. Reporter Fergus Walsh war da, um den Moment zu bezeugen, den Owen in Scotts Geist zu erreichen versucht. Owen gesteht nun, dass er skeptisch war, dass die Scans etwas überhaupt verraten würde.

Das Team Scott gescannt mehrfach. Zu ihrer Überraschung zeigten das Muster der Hirnaktivität, Scott wusste genau, wer er war, wo er war und dass er aktiv die Wahl war für das Team Fragen. "Mein Herz aufgehört als wir fragten, ob Scott nach 12 Jahren, Schmerzen, war '' Owen erinnert." Zum Glück war die Antwort nicht. "

Obwohl Owens Kollege, Lorina Naci, erzählt, wie die Erfahrung des Erklärens Routley Familie der Nachricht "sehr emotional" war, die BBC-Crew waren überrascht gegen den relativen Mangel an feiern. Nicht Owen. Scotts Eltern, Jim und Anna, und sein Bruder, Ritch, waren immer davon überzeugt, dass er bewusst war. Sie bestand darauf, er konnte einen Daumen zu heben oder bewegen, seine Augen an, so viel, obwohl Standardtests immer den gleichen düsteren Abschluss erreicht hatte: Scott war nicht mehr reagiert.

Scott hatte den gleichen Neurologen – jung – seit mehr als einem Jahrzehnt und vegetativen in jede Bewertung, einschließlich mehr als ein Dutzend eigene Bewertungen von Owen es Team erschienen war. Vielleicht erkennen die Familie subtile Anzeichen des Bewusstseins, die fast nicht nachweisbar, auch für das geschulte Auge waren. Oder vielleicht hatte sie sich getäuscht, wie viele Familien für Komfort. "So oder so, das Wort von der Familie vor, mein Team, und ihr Wort gegen eine Armee von Spezialisten über viele Jahre hinweg war es", sagt Owen. Wo die Familie ein Zeichen der Erkenntnis sah, sah die Ärzte nur Wunschdenken. "Die Scans zeigten, dass sie Recht hatten, vielleicht aus den falschen Gründen – wir nie wissen werden – aber Scotts Geschichte uns den Wert der objektiven Maßnahmen lehrt. Und die Notwendigkeit für ein wenig Demut."

Es gibt Anhaltspunkte dafür, dass bei Kontakt mit den Insassen einer lebenden Box wiederhergestellt ist sie verständlicherweise mürrisch, sogar Selbstmordgedanken. Sie wurden Boden unten durch Frustration über ihre völlige Ohnmacht in den Monaten sogar Jahre kann es dauern, um ihre Notlage zu erkennen. Doch der menschliche Geist ist elastisch, so sehr, dass sie in diesem Zwielicht Leben gewöhnt werden können geben. In einer Befragung von Patienten mit locked-in Syndrom, Laureys hat festgestellt, dass wenn eine Linie der Kommunikation eingerichtet ist, die Mehrheit ihrer Situation, selbst Inhalte akklimatisiert werden (wieder, diese Erkenntnisse dauerte einige Zeit durch die medizinischen und wissenschaftlichen Einrichtung – akzeptiert werden und sogar in einer wissenschaftlichen Zeitschrift – spiegelt die vorherrschende veröffentlicht werden Unbehagen über die Implikationen für Krankenhäuser und Pflegeheime).

Die wichtige Frage ist das Ausmaß erkennen, bei dem solche Patienten bewusst sind. Studien einer großen Zahl von Patienten mit Hirnverletzungen und wie sie im Laufe der Jahre Tarif zeigen, dass es einen großen Unterschied, die Chance auf Heilung, macht wenn ein Patient minimal bewußten statt vegetativen ist. Erstere haben fragmentarischen Verständnis und Bewusstsein und genug, um wieder arbeitsfähig innerhalb eines Jahres oder zwei erholen kann. Doch gibt es noch Überraschungen, wie der Fall von New York Feuerwehrmann Don Herbert, der erwachte nach einem Jahrzehnt von einem minimal bewußten Zustand verursacht durch eine schwere Hirnschädigung erlitt während des Kampfes ein Feuer im Jahr 1995. Im vergangenen Jahr hat Schiff empfohlen Aberkennung der Pflege von einem Mann, der für acht Wochen nach einem Herzstillstand im Koma gelegen hatte. "Ich habe mich geirrt", sagt er. "Dieser Mann ist jetzt wieder bei der Arbeit." Schiff verwendet eine Technik namens Diffusion Tensor imaging um zu zeigen, wie eine Gehirn rewire kann sich auch Jahrzehnte nach einer Verletzung.

Es ist wichtig, auch nicht die Auswirkungen auf die Familien aus den Augen verlieren. Jamel, ein 41-j hrige Bauarbeiter verließ nach einem Herzstillstand bewusstlos zu nehmen. Seine Familie war überzeugt, er hatte einen Schimmer von Bewusstsein und Kampf gegen stark Diagnose des Arztes, verbrachte fast 14.000 Euro transportieren ihn zu Lüttich und Steven Laureys Team für eine detaillierte Diagnose. Leider ergab ihre Scans keine Anzeichen von Bewusstsein. Die Familie nahm die Nachrichten schlecht. Seine Schwester Leila besteht darauf, dass Jamel hören kann, was sie sagen. Er war müde Travel and Operation bevor er seinen Scan hatte, erklärt sie. Die Familie hat geschworen, um Laureys.A Patient Geschichte zeigen video Beweise zu sammeln

Parashkev Nachev hat seine Ansicht geändert, seit er zuerst Owens Arbeit kritisiert und hat die Grundlage für sein Unbehagen in einer detaillierteren Publikation im Jahr 2010 ausgeschrieben. "Für jeden Verwandten eines lebendigen PVS [Wachkoma] Patienten gegeben (wahrscheinlich falsche) Hoffnung, ein anderer ist mit die Schuld in den Rückzug der Behandlung von jemandem – er wurde eingewilligt haben belastet geführt, zu glauben – möglicherweise lebendiger, als es den Anschein hatte, wurden", sagt er. "Es gibt moralische Kosten um Fehlalarme, sowie falsche negative."

"Ich finde die ganze Medienrummel rund um das Thema eher geschmacklos", erzählte er mir. "Die Angehörigen dieser Patienten sind verzweifelt genug, wie es ist."

Laureys, Owen und Schiff verbringen viel Zeit mit der Familie und diese Empfindlichkeiten nur allzu gut verstehen. Owen kontert, dass aus seiner langjährigen Erfahrung im Umgang mit den Familien, sie sind dankbar, dass Ärzte und Wissenschaftler interessiert und alles tun, was sie können. "Diese Patienten im Laufe der Jahre übers Ohr gehauen worden sind,", meint er. Eine kürzlich durchgeführte Studie zeigte, dass viele Menschen mehr gewähren würde "moralische Rechte" zu einer Leiche als an eine Person in einem vegetativen Zustand. Diese überraschende Erkenntnis entstand, als ein Team von der University of Maryland und Harvard University fragte 201 Menschen Konten bei einem Autounfall zu lesen, in dem der Protagonist lebte, starb oder versank in ein Wachkoma. Letzteres galt als schlimmer als der Tod.

Owen besteht darauf, dass die Ärzte eine moralische Pflicht haben, eine korrekte Diagnose zu bieten, auch wenn die Ergebnisse Schuld, Unbehagen verursachen oder Not. "Wir müssen jeden Patienten geben die beste Chance auf eine genaue Diagnose, so können wir ihnen die entsprechende Pflege, die mit dieser Diagnose einhergeht."

Unter der Schirm-Klassifikation der "vegetativen" liegt eine breite Palette von verschiedenen Hirnverletzungen und infolgedessen sogar einige der schärfsten Kritiker akzeptieren, dass einige vegetativen Patienten nicht wie traditionelle vermindert vorschlagen Maßnahmen. Lynne Turner-Stokes leitet eine Gruppe für das Royal College of Physicians, die UK-Leitlinien für "Längere Störungen des Bewusstseins" Überarbeitung ist. Sie bleibt nicht überzeugt, dass die Ausnahmefälle durch Owen, Laureys und Schiff identifiziert besonders häufig sind oder dass genug getan worden, um als standard-Tool für Routinediagnostik, Gehirn-Scanner zu etablieren, vor allem, wenn die Kosten und den Komfort dieser Methoden in Betracht gezogen werden. Wenn es geht auf die Verlängerung dieser Tests für alle Patienten in einem vegetativen Staaten als Standardpraxis, "der Beweis nur noch nicht, ist", sagt sie.

Trotz der harten Arbeit getan, da die Pionierforschung Pflaumen und Jennett sagt gibt es noch eine Notwendigkeit für grundlegende Vorarbeiten zur Harmonisierung von Standards, Tools und Fristen der Bewertung für diese Patienten, Turner-Stokes. Es muss noch mehr getan werden, um sicherzustellen, dass einen vegetativen Patienten in Großbritannien sich in die gleiche Weise wie in den USA bemisst und schließen im Verständnis dieser sehr komplexen Gruppe von Patienten, vor allem Lücken sagen, wie ihr Gehirn ändern und im Laufe der Zeit zu heilen. Aber sie betont, das sie einfach, beschreibt die Arbeit von Owen, Laureys und Schiff als "wichtige und spannende" wird vorsichtig, nicht skeptisch.

"Wir sind gerade erst Anfang an der Oberfläche kratzen", sagt sie. "Aber ich habe keinen Zweifel [diese Techniken] haben einen Platz, schließlich bei der Auswertung der Patienten."

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Die Kunst des Gedankenlesen wird ständig verfeinert. Owen und Lorina Naci haben eine zuverlässigere Möglichkeit, mit Patienten zu kommunizieren, indem man sie um ihre Aufmerksamkeit während im Scanner einfallen lassen. Erstens, ein ja/keine Frage gestellt, und dann wird eine Aufnahme des Wortes "Ja" wiederholt mehrmals durchsetzt mit ablenken, Zufallszahlen und eine ähnliche Aufnahme mit "Nein" gespielt. Der Teilnehmer hat zu zählen, wie viele der richtigen Antwort, die sie hören und ignorieren die falsche Antwort. Diese geistige Anstrengung ("selektive auditive Aufmerksamkeit") zeigt sich deutlich, wenn NAKI und Owen die Gehirn-Scans, untersuchen so dass sie die Antworten richtig basierend auf Änderungen der Aktivität innerhalb des Netzwerkes der Aufmerksamkeit des Gehirns zu entschlüsseln.

In Follow-up-Studien mit dieser Methode zeigten Scott Routley wusste er seinen eigenen Namen, im Gegensatz zu anderen, und dass er in einem Krankenhaus als anderswo, darauf hinweist, dass er ein höheres Maß an Selbstbewusstsein besaß. "Dies bestätigt nicht nur weiter, er war in der Tat bewusst aber auch gezeigt, dass er viel reichere kognitiven Reserven als angenommen werden, die basierend auf seine Diagnose als Wesen vegetativen, hatte", sagt Owen. "Er hatte autobiographischen wissen und Bewusstsein für seinen Standort in Raum und Zeit."

Dennoch gibt es viele Fragen Links zu lösen. Nach der Erstdiagnose, relativ wenig Anstrengungen unternommen, um die Funktion des Gehirns bei diesen Patienten systematisch zu erforschen, sagt Schiff. Es gibt auch minimal bewußte Patienten, die möglicherweise nicht in der Lage, Tennis und so weiter, sich vorstellen, wenn ein paar außergewöhnliche vegetative Patienten können. Schiff-Team ist ein Patient, der vegetativen geblieben waren aufgetreten, oder in einem sehr Low-Level-minimal bewußten Zustand für mehr als ein Jahr, die nicht mit fMRI reagiert hatte, aber später gewann die Fähigkeit, Konversation machen (allerdings eine andere Frage natürlich, ob sie wirklich vegetativen gewesen ist). Und einer 2014 Studie Laureyss Group legt nahe, dass PET könnte besser sein als fMRT bei der Vorhersage der Wahrscheinlichkeit, die ein Patient aufwachen kann. Es schätzt auch, dass das diagnostische Standardverfahren Zeichen der Reaktionsfähigkeit in rund einem Drittel der Patienten als minimal bewusst – vermisst welche Owen Töne steht im Einklang mit seinem und Schiff befunden.

In der Tat entstehen weitere Einschränkungen durch den Einsatz von Medikamenten während der Studien oder die riesige Vielfalt der Patienten, die in der Regel in Gruppen (zu Ärzten von der Durchführung immer wieder der gleichen Verfahren am selben Patienten ersparen) reduziert werden. Wenn es sich um jüngere Patienten geht, gibt es eine Begrenzung für die Anzahl von PET-Scans, die sie in einem bestimmten Zeitraum haben können, weil ein radioaktiver Tracer muss in den Körper injiziert werden. fMRI wird auch durch die Tatsache behindert, die riesige, Multimillionen-Dollar-Image Maschinen – einengenden und magnetische – für Patienten ungeeignet sind, deren Körper von Spastizität betroffen sind oder mit Schrauben, Platten, Stifte und andere metallische umgebaut.

Aber bequemere Alternativen sind in Entwicklung. Laureys studiert Erweiterung der Pupille, die mit Gedanken verknüpft ist (je breiter die Pupille, die höher ein Patient der emotionalen Erregung, während weitere subtile Streckungen auf psychische Funktionen wie Entscheidungsfindung verknüpft wurden). Eine andere Methode Implantate feine Elektroden in die Hand eines Patienten zu messen 'Sub-Schwelle' Muskel-Aktivität ausgelöst wird, wenn sie aufgefordert werden, zu bewegen.

Vielleicht ist die vielversprechendste Alternative Elektroenzephalographie (EEG), das Knistern der elektrischen Aktivität im Gehirn durch die Elektroden auf der Kopfhaut angebracht erkennt. Dies ist billig, relativ portabel und schnell (mit Millisekunden Verzögerung, verglichen mit 8 Sekunden für fMRI), was bedeutet, dass ein Forschungsteam in 30 Minuten bis zu 200 Fragen stellen kann. Diese Methode kann auch bei Patienten, die zucken und bewegen gerecht werden, oder Implantate, die mit rekonstruiert worden. "Dies ist eine gefährdete Patientengruppe, und verschieben sie ist nie einfach," sagt Owen, dessen Team einen Jeep ausgestattet haben. "Packen wir unsere Ausrüstung in unserer"EEJeep"und stattdessen zu besuchen."

Ein Nachttisch EEG-Bewusstsein-Detektor wurde in Addenbrooke es Hospital, Cambridge, und in der Universität Lüttich Krankenhaus getestet. Es sieht vielversprechend aus, aber Zweifel bleiben, sogar unter den Gläubigen mit Schiff Team skeptisch, ob eine bestimmte Methodik der EEG mit dem Detektor wirklich funktioniert. "Man muss vorsichtig sein, den Toten Lachs Effekt", gesteht Laureys, unter Bezugnahme auf eine scheinbar frivol Studie eines verstorbenen Fisches, die ein ernstes Problem über die Grenzen der fMRT gemacht. Die Methodik kämpfte unterscheiden echte Hirnaktivität von Hintergrund "Rauschen", was darauf hindeutet, dass die Toten Atlantischen Lachs, die in den Scanner eingeführt hatte eigentlich gedacht war. "Wir wollen nicht über Tote Fische begeistern", sagt Laureys, "aber auf der anderen Seite wollen wir nicht so konservativ und anspruchsvolle Statistiken, dass wir Dinge vermissen." Der Streit hat einige Spannungen – verursacht, obwohl vereint gegen ihre Kritiker, die Gruppen sind immer noch konkurrenzfähig – aber Schiff betont, dass es alle für das größere wohl: "Wir sind alle auf [a] multinationale Zuschuss zu Cross-validate und Methoden auszutauschen und stimmen zu, dass sie arbeiten finanziert. "Das ist, warum wir unsere Kritik hart gepusht und am Ende war es besser für alle."

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Heute ist es üblich, den Übergang zwischen Leben und Tod als eine Frage des "ist wie das Gehirn", anstatt "wie das Herz ist" denken. Ein Patient im Wachkoma noch eine funktionierende Hirnstamm und selbstständig atmen kann. Sie besitzen ein gewisses Maß an Bewusstsein und haben eine geringe Chance für die Wiederherstellung. Im Vergleich dazu ein PET-Scan eines hirntoten Menschen zeigt eine schwarze Leere innerhalb des Schädels, eine karge neuronale Landschaft mit keine Chance der Funkenbildung in Aktivität wieder zurück: ihr Körper kann nicht ohne künstliche Hilfe überleben.

Obwohl sie immer seltener werden, sind es immer noch Geschichten chillen, die offenbar die Grenzen zwischen Leben und Tod verschwimmen. Im Oktober 2009 wurde nach einer Überdosis Colleen Burns St. Joseph Hospital Health Center in New York zugelassen. Ärzte ausgesprochen die 39 Jahre alten Toten, während sie in einem Medikamenten-induzierten Koma war. Zum Glück für Verbrennungen weckte sie Minuten, bevor der erste Schnitt werden, um ihre Organe zu ernten gemacht sollte. "Denken Sie daran, dass kein einzigen Patienten die klinischen Kriterien von Hirntod zeigten immer Bewusstsein, erholt hat", sagt Laureys. "Wann immer ein hirntoten Patienten dieses Kunststück schafft, stellt sich heraus sie wurden nicht richtig untersucht und die Kriterien für Hirntod nicht ordnungsgemäß angewandt."

Schiff ist der Auffassung, dass eine Kombination von Geräten, Drogen und Zelltherapien, die Grundlagen für eine neue Generation von Diagnostik und Behandlungen, die Halbschatten zwischen bewussten und unbewussten leuchtet. "Ganz da sind wir noch nicht," betont er. Ein Großteil der Arbeit bis heute hat gezeigt, dass des Wertes der Gehirn-Scans auf die Bevölkerung von Patienten, aber letztendlich brauchen sie zuverlässige Methoden, die auf Basis von Patienten funktioniert, d.h. präzise Definitionen und Standards. Sie brauchen Möglichkeiten, um mit false Positives und false Negatives umgehen, und um die Auswirkungen der eine verwirrende Vielfalt von Hirnverletzungen von Sauerstoffmangel, Schläge und Bullet Sinn Wunden. "Werden wir dazu einige erstaunlichen kleinen Studien zu zeigen was möglich ist in einem oder zwei Themen vor jeder einfache Dinge zu erledigen, die bekommt ihnen heute helfen können," sagt Schiff. Schließlich glaubt er, es wird ein "Kulturwandel". Laureys denkt, müssen wir zunächst die Sprache verwendet, um diesen Patienten – er will beschreiben ersetzen die geladen Begriff "vegetative" mit der neutralen "reagiert nicht mehr Wachheit".

Trotz der Skepsis, die Schwierigkeiten im Umgang mit solchen unterschiedlichen Gruppen von Patienten und die Herausforderungen der Standardisierung Diagnose ist die Forschung voran. Es macht schon einen Unterschied, damit ein paar Patienten ihre Ärzte sagen ob sie Schmerzlinderung benötigen.

Wieder auf Skype, Owen Lächeln, überlegen, ob Sie mir sagen, was er als nächstes plant. Owen es Partner, Jessica Grahn, auch Neurowissenschaftler, wurde zu Beginn des Jahres 2013 schwanger. Was passiert, wenn Bewusstsein in das sich entwickelnde Gehirn auf zwinkert?

Er e-Mails mich eine Video ihres ungeborenen Kindes, eine Montage von fMRI-Scheiben durch ihr Baby den Kopf, wie es Drehungen und in Jessicas Schoß Wendungen. "Meine Kollegen getan haben fMRI auf meine Frau Bauch jede Woche für ein paar Wochen nun zu sehen, ob wir den Fötus Gehirn zu aktivieren," schreibt er. "Es ist erstaunlich."

Epilog: Scott Routley starb im September 2013 mit seiner Familie an seiner Seite. Adrian Owen Freundin Anne bleibt in einem vegetativen Zustand. Adrian Owen und Jessica Grahn des jungen, Jackson, geboren am 9. Oktober 2013.

* Einige Namen wurden geändert, um Identitäten zu schützen.

Mitwirkende

• Autor: Roger Highfield
• Herausgeber: Mun-Keat Looi
• Dokumentarfilmer: Katie Palmer
• Lektorat: Tom Freeman

Referenzen

Dieser Artikel basiert auf Interviews, die mehr als zehn Jahren, während der Autor der Herausgeber der New Scientist und Wissenschaftsredakteur des Daily Telegraph, auf einen Entwurf Buch mit Adrian Owen und auf eine Reihe von aktuellen Interviews mit den genannten in dem Artikel und andere, vor allem John Pickard, Tristan Bekinschtein war, Athena Demertzi und Lizette Heine. Ben L'Heureux geholfen, Interviews, die in französischer Sprache zu übersetzen.

• Definition von Koma aus der Diagnose von Stupor und Koma durch Fred Pflaume und Jerome Posner (1966).
• Mehr über Wachkoma Jennett und Pflaume in ihrem 1972 Lancet Papier.
• Definition und diagnostischen Kriterien für die minimal bewussten Zustand.
• Überarbeitung der Koma und Bewusstsein, von Neuroimaging, Nicholas Schiff und Steven Laureys reframed 2012.
• Papiere auf was es ist, locked-in Syndrom haben und wie sie Patienten fühlen macht.
• Einen Überblick über Tod, Bewusstlosigkeit und das Gehirn durch Laureys.
• Eine Studie über wie die Menschen in ein Wachkoma wahrnehmen.
• Sehen Sie für weitere Informationen über die Mesocircuit dieses Paar Papiere von Nicholas Schiff.
• Das 1998 Lancet Papier auf Kates PET Gehirn-Scans. Weitere Perspektiven auf PET inthis Papier von Laureys Gruppe.
• Die berühmte 2006 Wissenschaft Papier von Adrian Owen Gruppe auf der Erkennung von Bewusstsein in der vegetativen Zustand. Und mehr auf fMRI Studien davon in diesem 2007 Papier.
• Owen und Laureys Studie von 54 Patienten mit "Störungen des Bewusstseins".
• Owen und Lorina Naci das Papier auf selektive auditive Aufmerksamkeit.
• Weitere Informationen über Thalamus Stimulation eignen sich diese drei Papiere.
• Eine Studie über Zolpidem und den Einsatz von Medikamenten, Patienten aus PVS zu wecken.
• Schiff 2002 Papier Berichterstattung über PET, MRT und MEG Aktivität in der anhaltend vegetativen Gehirn erkennen.
• Die Studie über die "Toten Lachs-Effekt".
• Haustier gegen MRI: 2014-Papier von Laureys Gruppe.
• Das Schiff Gruppe Papier die Robustheit des EEG am Krankenbett Erkennung des Bewusstseins in der vegetativen Zustand in Frage zu stellen.
• Kritische Perspektiven auf die Gehirn-scanning-Techniken in Briefen an Wissenschaft von Daniel Greenberg und Parashkev Nachev und Masud Husain und in einem Leitartikel in der BMJ durch Lynne Turner-Stokes Et al.
• Royal College of Ärzte Leitlinien für längere Störungen des Bewusstseins für medizinisches Personal und Familien.

Ressourcen

• Adrian Owen und Steven Laureys haben beide gegebenen ausgezeichnete TEDx-Vorträge zu diesem Thema, und Nicholas Schiff hat Vorträge, Stony Brook University und der Internatinoal Neuroethics Society. Owen hat auch einen Vortrag über das für Poptech und auch kann man ihn spielen in der Band You First springen.
• Mehr auf Kate Bainbridges Geschichte in zwei Beiträgen finden, die sie ist Mitautorin. Sie können ihre Geschichte in diesem Video sehen.
• Weitere Informationen über Jims Geschichte sehen Sie diese Nachrichten-Artikel in der New York Times und der Telegraph.
• Fergus Walshs BBC-Bericht über Scott Routley.
• Ein Nachruf von Professor Bryan Jennett in der unabhängigenund eines Fred Pflaume in Archives of Neurology.