解決意識障礙":理解"自我"可能是當今最大的科學挑戰
北京時間12月16日報道,2014年,一名24歲的中國女子因頭暈和嘔吐入院治療一個月。她對這些癥狀并不陌生,因為她一直走不穩,幾乎生來就頭暈。這些都是非常嚴重,使人衰弱的癥狀。然而,根據CT和MRI掃描的診斷,癥狀甚至很輕微;醫生發現,這名婦女失去了大部分大腦,確切地說,是小腦。
在她的大腦階段,她的大部分角色仍在現場:大腦最大和最外層的大腦皮層負責我們的大部分思考和認知;下皮層和中腦負責各種功能,包括運動、記憶和身體調節;腦干是控制呼吸、睡眠和與身體其他部位交流的重要部分。在女性患者的大腦中,這些結構功能正常。
2014年,一名24歲的中國女子在頭暈嘔吐一個月后入院。2014年,一名24歲的中國女子在頭暈嘔吐一個月后入院。腦部掃描顯示她失去了小腦。然而,這些區域都沒有包含絕大多數神經元,這些神經元通過發射脈沖來傳遞信息或運動指令。這種差異反映在小腦,位于腦干后部和大腦皮層下方的結構。高度緊湊的小腦只占大腦體積的10%,但包含了大腦50%到80%的神經元。事實上,這就是為什么我們說這個住院的女人失去了大部分大腦。
更重要的是,將近25年后她才意識到自己失去了小腦。相比之下,大腦皮層的神經元數量遠遠少于小腦。然而,中風和大腦皮層損傷的患者可能會喪失識別顏色、面部和語言的能力,有時會發展成所謂的“意識障礙”,導致反應能力喪失或完全喪失意識的疾病。
理解意識可能是我們這個時代最大的科學挑戰。物理事物(如電脈沖)如何解釋心理事物(如夢或自我感覺)?為什么大腦中的神經網絡給人一種體驗感,而人們的電腦或社交網絡卻沒有這種感覺?
這個問題似乎是不可能解決的。然而,意識障礙的誤診率在9%到40%之間,迫切需要在這方面取得進展。這就要求有意識的科學家更加努力地工作,否則我們永遠不會知道受傷的病人是否真的失去了知覺,或者如果沒有反應,仍然存在潛在的意識。如果沒有這些知識,醫生們怎么知道病人是否可能康復,或者停止治療是否合乎道德?
許多潛意識患者與流行文化中描述的病人不同,比如法國記者讓-多米尼克·鮑比(Jean-DominiqueBobby)。他的腦干因中風而受損,他的全身無法自行移動,只有左眼皮才能眨眼。在病床上,鮑比眨了眨他需要的信,拼出了單詞,記錄了中風后的痛苦經歷。這部名為"潛水鐘和蝴蝶"(1997年)的回憶錄在眨眼之間就完成了大約200000次。鮑比的癥狀在臨床上被稱為"閉鎖綜合征"。自發控制的喪失是由腦干損傷引起的,而腦干損傷是控制身體其他部位和與外界交流所必不可少的。
內隱意識不僅存在于閉鎖綜合征患者,也存在于大腦皮層損傷患者。對于后者,內隱意識更難識別,因為這些患者所保持的心理能力可能受到了損害。例如,患者沒有反應的原因可能不是無意識,而是因為大腦皮層的損害,剝奪了他或她的英語口語能力。
而且,與鮑比不同的是,這些患者的腦部MRI圖像顯示出更廣泛的腦損傷,這意味著神經科學家無法確定他們是否有意識。即使這些病人睜開眼睛,從昏迷中醒來,通常也完全沒有反應或無法自主活動,這被診斷為植物人,也被稱為"無反應覺醒綜合癥"。