看不見，摸不著，卻能喚醒植物人的黑科技

admin6 2016-09-04 14:18:15

UCLA使用的實驗設備和一個茶杯托差不多大小，將超聲波聚焦于丘腦，向這個區域施加刺激信號。丘腦是腦部一個關鍵的信息流中樞，能夠幫助人體調節意識及睡眠。

電刺激用于恢復腦損傷患者的意識被認為是一個“不錯的主意”。這個研究思路可以追溯到2007年，科學家們就曾在患者腦部植入電極的方式，給丘腦提供刺激，試圖喚醒昏迷的腦損傷患者，并且他們應用這種方式成功將一名只具有微意識的38歲男性從6年的漫長“沉睡”中喚醒，并恢復了一部分的腦部功能。2007年這項研究的負責人Nicholas Schiff來自威爾康乃爾醫學院，他是提出用腦部刺激重建意識的先驅，他認為這是“非常有可能”的一個研究方向。

9年后，來自UCLA的心理學和神經學專家Martin M. Monti領導了我們文章開始的那項研究，他與前輩Schiff一樣一直致力于認知和意識領域的研究，不同的是，這次的實驗設備并不是侵入性的電極。這項研究發表于《Brain Stimulation》雜志上，Monti說，我們發現了一項新方法來啟動腦部電路重建服務。

這個被“重啟”的大腦屬于一個幸運的年輕人，它的名字叫做Bradley Crehan。

去年2月，剛剛畢業的Crehan從圣莫尼卡一家酒吧中走出來時被路過的汽車撞倒了，他被醫院診斷為嚴重腦部損傷。后來他說，“我當時可能酒喝得太多了，至今我對那場事故及之后的幾周都沒有任何的記憶。”

Crehan切除了部分頭骨來緩解壓力，然后被置于醫學昏迷狀態，讓他的大腦自愈。大概一周后，醫生試圖將他從昏迷中喚醒，但是沒有成功。再一周的昏迷之后，Crehan脫離了昏迷狀態，但是他似乎對外界沒有響應：他可以做一些自發的小動作，在睡眠和清醒狀態眼睛可以開合，但是表現出沒有任何的理解和溝通的能力。

他的父親Michael Crehan談到，“他正在康復，但是沒有人知道他能夠康復到什么程度。醫生告訴我們在醫院觀察5-6個月，也許有希望。”

剛剛從昏迷中醒來的Bradley Crehan沒有任何的記憶，“我的大腦完全失去了功能”，他說，“我能感覺到我的腦骨有一道凹痕，想知道我在哪里。我沒有恐懼感，只是昏昏欲睡。”

實驗治療包含了針對丘腦的5分鐘的超聲波脈沖，醫生通過核磁共振成像(MRI)精確操控超聲波。一天的治療之后，Crehan已經可以對物體產生認知，并試圖使用勺子，也可以根據指令進行眨眼，Monti說，三天之后，Crehan已經可以聽懂問題并且通過姿勢表示“Yes”和“No”。

Crehan的康復快速而且平穩。4個月之后，他出院了，快得超出了所有人的預期。

“當我離開的時候，護士對我說，‘哇，你已經可以出院了嗎?’”，Crehan說。

現在，Crehan正在積極的進行治療和健身，同時做各種加強記憶的訓練，申請工作，以便早日開始新的生活。

這真的是一個讓人歡喜的結尾，但是Monti謹慎表示，Crehan康復的原因還并不清楚。

“我們可能非常非常幸運選擇了他開始自我康復的時間點啟動了治療程序”，Monti說，“還可能他無論怎樣自己都會康復，我們的刺激沒有任何的作用。”

其實，長久以來，人類對意識的研究和理解是比較匱乏的，因此醫生對于腦部損傷的研究往往因為意料之外的事情而覺得挫敗，一個嚴重損傷的患者可能突然自己蘇醒了，而另外一些則可能長期處于植物人狀態數年甚至更久。還有一些處于微意識狀態，他們能夠清醒，也許可以笑、哭甚至可以給出“Yes”或“No”的反應，但是卻不能自理。

更復雜的問題是，對于一個人的清醒程度的判定本身就是一項挑戰，因為這種意識出現的狀態可能是很短暫的。

Monti在2010年的研究結果中顯示，那些似乎好了的患者其實腦部活動一直是處于植物人和微意識交替的狀態中，專家們依然在為此類病人清醒的程度有所爭論。

類似向病人腦部植入電極這類比較激進的治療方案是很難開展研究的。而研究的病人也至關重要，最好是那些多年只有微意識或者植物人狀態，以及基本沒有自我康復希望的患者。但是Crehan在他受傷后的第19天就參與治療了，所以，腦部給予刺激能否真正有助于意識的恢復似乎還難以定論。

康奈爾大學的Schiff在上個月發表的一項研究成果中講述，他們對一個21年間只有微意識的患者嘗試了侵入式的治療，雖然在行為上沒有能夠觀察到明顯的好轉，但是能夠檢測到患者的大腦對于刺激產生了反應。但是這只是一項研究而不是正規的臨床試驗。

據不完全統計，在美國超過100,000患者處于微意識的困境中，他們的家人往往選擇放棄他們的生命并捐獻他們的器官。

盡管困難重重，Schiff和Monti依然希望能夠幫助這些腦損傷的患者走出昏迷的陰霾，重啟他們的大腦。

治療的超聲設備由UCLA的Alexander Bystritsky博士的研發，他的初衷是用于緊張及其他腦部疾病的治療，例如癲癇、阿爾茲海默癥以及帕金森疾病，也可以作為一個研究工具用于探測健康大腦的工作。Bystritsky博士成立了Brainsonix 公司，以便進一步開發這款設備并把它推向市場。Monti表示，這款非侵入的便攜設備能夠為腦損傷患者帶來低成本的治療。