植物人指的是大腦皮層受到嚴(yán)重創(chuàng)傷而陷入深度昏迷狀態(tài)的人,。他們雖然無法活動,不能說話,,沒有意識,,但并不一定是一些人想像中的“活死人”。英國和阿根廷科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),,一些植物人仍能夠通過學(xué)習(xí)逐漸感知周圍世界,。
條件反射實驗
研究人員選取22名病人,這些病人或為毫無意識的植物人,,或者僅有微弱意識,,對他們進行巴甫洛夫條件反射實驗,以檢測他們的大腦是否具有學(xué)習(xí)能力,。
實驗人員先給病人播放一段提示音,,半秒鐘之后再向他們眼睛里吹風(fēng),使他們在非條件反射作用下眨眼。多次重復(fù)這個實驗以后,,如果有些病人能夠在只聽見提示音的情況下眨眼,就說明他們已經(jīng)學(xué)會在提示音和吹風(fēng)這兩件本來毫無關(guān)聯(lián)的事物之間建立起條件反射,。
實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),,有些病人表現(xiàn)出這種學(xué)習(xí)能力。
研究發(fā)起人,、英國劍橋大學(xué)腦科學(xué)家特里斯坦·貝金施坦說,,其中有3名病人的表現(xiàn)與對照組中的正常人幾乎相同,另有7人表現(xiàn)出一些學(xué)習(xí)征兆,,但剩下的12人幾乎沒有表現(xiàn)出任何學(xué)習(xí)能力,。
在另一個對照組中,接受了麻醉的病人則全都沒有表現(xiàn)出學(xué)習(xí)能力,。
可作診療依據(jù)
有趣的是,,研究人員發(fā)現(xiàn)完全沒有意識的植物人和僅有微弱意識的病人在實驗過程中沒有表現(xiàn)出任何差別。
按照貝金施坦的話說:“這一點告訴我們,,以往治療中可能存在多例誤診,。一些被診斷為植物人的病患可能只是意識微弱而并非全無意識。”
研究人員同時還發(fā)現(xiàn),,這種學(xué)習(xí)能力的高低與病人日后康復(fù)程度有關(guān),。
貝金施坦說,大部分表現(xiàn)出這種學(xué)習(xí)能力的植物人在半年或一年后有不同程度的康復(fù),;而沒有表現(xiàn)出學(xué)習(xí)能力的植物人,,他們的病情都沒有好轉(zhuǎn),有的甚至更加惡化,。
這一研究結(jié)果發(fā)表在最新一期英國《自然—神經(jīng)學(xué)》網(wǎng)絡(luò)版上,。
仍需深入研究
雖然這一新發(fā)現(xiàn)令人振奮,但貝金施坦指出,,植物人的學(xué)習(xí)能力與意識并沒有直接聯(lián)系,。
他說,當(dāng)病人接受實驗時可能并無意識,,但實驗至少說明與意識相關(guān)的某些系統(tǒng)當(dāng)時正在發(fā)揮作用,。
倫敦大學(xué)學(xué)院神經(jīng)科學(xué)專家克里斯托弗·姚(音譯)教授說,雖然實驗效果甚微,,但結(jié)果很有趣,。
“由于實驗數(shù)據(jù)過于細微,所以今后還要進行更大規(guī)模研究以增加其可靠性,,”他說,,“目前具有現(xiàn)實意義的一點發(fā)現(xiàn)是,不具有學(xué)習(xí)能力的患者將來情況不會好轉(zhuǎn),,而具有學(xué)習(xí)能力的患者中,,將來是否出現(xiàn)康復(fù)跡象呈平均分布狀態(tài),。”(生物谷Bioon.com)
生物谷推薦原始出處:
Nature Neuroscience 12, 1343 - 1349 (2009)20 September 2009 | doi:10.1038/nn.2391
Classical conditioning in the vegetative and minimally conscious state
Tristan A Bekinschtein1,2,3,6,7, Diego E Shalom1,4,5,7, Cecilia Forcato3, Maria Herrera5, Martin R Coleman2, Facundo F Manes1,3,4 & Mariano Sigman5
Abstract
Pavlovian trace conditioning depends on the temporal gap between the conditioned and unconditioned stimuli. It requires, in mammals, functional medial temporal lobe structures and, in humans, explicit knowledge of the temporal contingency. It is therefore considered to be a plausible objective test to assess awareness without relying on explicit reports. We found that individuals with disorders of consciousness (DOCs), despite being unable to report awareness explicitly, were able to learn this procedure. Learning was specific and showed an anticipatory electromyographic response to the aversive conditioning stimulus, which was substantially stronger than to the control stimulus and was augmented as the aversive stimulus approached. The amount of learning correlated with the degree of cortical atrophy and was a good indicator of recovery. None of these effects were observed in control subjects under the effect of anesthesia (propofol). Our results suggest that individuals with DOCs might have partially preserved conscious processing, which cannot be mediated by explicit reports and is not detected by behavioral assessment.
1 Institute of Cognitive Neurology, Buenos Aires, Argentina.
2 Impaired Consciousness Research Group, Department of Clinical Neurosciences, University of Cambridge, Cambridge, UK.
3 Raul Carrea Institute, Buenos Aires, Argentina.
4 Institute of Neuroscience, Favaloro Foundation, Buenos Aires, Argentina.
5 Laboratory of Integrative Neuroscience, Physics Department, University of Buenos Aires, Argentina.
6 Present address: The Medical Research Council, Cognition and Brain Sciences Unit, Cambridge, UK.
These authors contributed equally to this work.