Neue 'Bewusstsein Meter' konnte Hirnverletzung Behandlungen helfen.

Eine neue Technik, die eine Person, die Ebene des Bewusstseins bestimmen kann profitieren Patienten, die Schädigung des Gehirns erlitten haben. Diese Patienten reichen von denen, die voll und ganz bewusst sind aber nicht in der Lage zu reagieren – als "locked-in Syndrom" bekannt – zu denen in einem vegetativen Zustand, blind auf die Welt.

Die Technik, die mit sich bringt, einen magnetischen Impuls über das Gehirn gesendet und Reaktion des Gehirns auf es zu messen, hat das Potenzial, Bewusstsein zu messen, auch wenn der Patient nicht auf andere Reize wie Licht, Ton Antworten oder die hand drückte.

Die Wissenschaftler an der Entwicklung dieser Technik warnen, dass es nicht "den Stecker ziehen" auf jemanden in einem vegetativen Zustand zu bestimmen, ob verwendet werden sollte. Eher, sagten sie, könnte die Technik verwendet werden, ein Patient tägliche Erholung nach einer Hirnverletzung zu überwachen und zu bestimmen, ob der Patient denken oder irgendetwas zu empfinden.

Eine Beschreibung der Technik, genannt der störungstheoretischen Komplexität Index (PCI), erscheint heute (14. August) in der Zeitschrift Science Translational Medicine.

Ist da jemand drin?

Die Natur des Bewusstseins seit langem schwer fassbaren, von Wissenschaftlern und Philosophen gleichermaßen diskutiert. Menschen geben Sie routinemäßig einen unbewussten Zustand, wenn sie in einen tiefen Schlaf oder in Narkose, aber schließlich, sie zu wecken.

Doch das Aussehen einer Person nicht immer Hinweise auf ihr Bewusstsein erbringt – diejenigen, die schwere Hirnverletzungen erlitten haben möglicherweise bewußt, oder wach, doch sie erscheinen einfach wegen ihrer Unfähigkeit zu bewegen oder reagieren auf Reize unbewusst. Umgekehrt in einem vegetativen Zustand können nichts von der Welt um sie herum wahrnehmen, doch sie scheinen bewusst, gelegentlich bewegt, kastenförmigen und sogar Stöhnen. [10 Möglichkeiten, um Ihren Verstand scharf]

Die neue Forschung, die unter der Leitung von Dr. Marcello Massimini an der Universität von Mailand in Italien, begann mit der theoretischen Idee, dass Bewusstsein hängt von der Fähigkeit des Gehirns, Informationen zwischen den interagierenden Regionen zu koordinieren. Impuls gesendet durch diese Regionen sollten stimulieren das Gehirn und produzieren eine spezifische Aktivitätsmuster, die Elektroenzephalographie (EEG) gemessen werden könnte.

Frühwerk von diesen Forschern zeigte, dass ein Impuls in einem bewussten Gehirn einen reichen, vollen EEG-Signal über das gesamte Gehirn produziert. Im Gegensatz dazu erzeugt ein Impuls in eine unbewusste Gehirn, im Tiefschlaf oder Narkose, eine kürzere, verkümmerte EEG-Signal.

Zu schlafen, vielleicht zum Träumen

Die neue Studie erweitert diesen Test für 52 Menschen in den verschiedenen Zuständen des Bewusstseins und der Bewusstlosigkeit: Wachheit, eine leichte Phase des Schlafes Traum-Schlaf, Tiefschlaf, Sedierung, induziert durch verschiedene Arten der Narkose, Koma-induzierte minimal bewußten Zustand, locked-in Syndrom und einem vegetativen Zustand (jetzt genannt "reagiert nicht mehr Wachheit-Syndrom") genannt.

Der PCI könnte all diese Staaten unterscheiden. Der Index basiert auf eine komplizierte mathematische Analyse des EEG, Preise Volkspartei Ebene des Bewusstseins auf einer Skala von 0 bis 1. Hellwach Patienten in der Studie hatte eine PCI 0.6 oder höher, Patienten in einen Schlaf Träumen (Licht) hatte eine PCI von etwa 0,4 und Patienten in einen tiefen Schlaf hatte eine PCI von etwa 0.2.

Diejenigen, die betäubt waren hatten PCI so niedrig wie 0,12, was bedeutet, dass sie in einen tiefen Zustand der Bewusstlosigkeit waren. Das stärker die Narkose, desto geringer die PCI.

Bei Patienten mit Hirnschäden hatte diesen Gedanken in einem vegetativen Zustand zu PCI-ähnlich wie die Menschen tief in Narkose. Patienten mit locked-in Syndrom waren hellwach, mit PCI von über 0,6, und diejenigen in einem minimal bewußten Zustand hatte PCI von etwa 0,3.

Eine PCI-Wert höher als der Anästhesie bei Patienten, die ansonsten völlig unempfänglich waren würde vorschlagen, dass sie in gewissem Maße bewusst sind, sagte Massimini.

Christof Koch, leitender wissenschaftlicher Mitarbeiter von Allen Institut für Hirnforschung in Seattle, die nicht an der Studie beteiligt war beschrieben die PCI-Technik als ein "Bewusstsein Meter."

Massimini sagte, er möchte die Studie auf mehr Patienten zu erweitern, um den Index besser zu definieren. Zehntausende von Amerikanern haben schwere Hirnschäden nach verschiedenen veröffentlichten Schätzungen. Dazu gehören viele Soldaten und Veteranen, die im Irak und in Afghanistan gekämpft.

"Eine wichtige potentielle Anwendung des PCI-Standards, die Wirkung der Behandlungen zu überwachen", sagte Massimini LiveScience. "Die Wirksamkeit von Medikamenten oder Hirnstimulation Verfahren kann objektiv beurteilt und quantitativ anhand ihrer Auswirkungen auf die Komplexität des Gehirns."

Allerdings, sagte Massimini PCI kann nicht verwendet werden, um absolute Bewusstlosigkeit zu bestimmen.

"Kein objektives Maß kann verwendet werden um auszuschließen, das Vorhandensein von Bewusstsein, weil wir nicht genau wissen, was die physikalischen Eigenschaften sind, die notwendigen und hinreichenden für subjektive Erfahrung sind," sagte er. "Bei der Messung von Bewusstsein, ist es sicher zu sagen, daß das Fehlen des Nachweises nicht Beweis für die Abwesenheit."

Christopher Wanjek ist der Autor von einem neuen Roman, "Hey, Einstein!", eine komische Natur gegen ernähren-Geschichte über die Anhebung der Klone von Albert Einstein in weniger-als-idealen Einstellungen. Seine Kolumne, schlechte Medizin erscheint regelmäßig auf LiveScience.