文 | 追問(wèn) nextquestion

楊德昌導演的電影《一一》中，婆婆由于意外摔倒而陷入昏迷，護工建議家人每天多和婆婆說(shuō)說(shuō)話(huà)，以幫助她的恢復。那么，和昏迷中的人說(shuō)話(huà)，對方真的能聽(tīng)到嗎？昏迷中的人是否有意識呢？

01 有意識反應的 " 植物狀態(tài) "

如何確定昏迷中的人是否存在意識，從上世紀 90 年代開(kāi)始，一直是一個(gè)極具爭議的話(huà)題。

一方面，現代醫學(xué)中 " 植物狀態(tài) "（Vegetative State）被定義為 " 患者無(wú)意識內容，是一種無(wú)反應狀態(tài) "；另一方面，在過(guò)往的病例中，又確實(shí)有 13-19% 的植物狀態(tài)或昏迷狀態(tài)的患者對某些外界刺激表現出了有意識反應。

?Owen, Adrian M., et al. "Detecting awareness in the vegetative state." ? science ? 313.5792 ( 2006 ) : 1402-1402.

2006 年一篇發(fā)表于 Science 的論文報道了一個(gè)案例 [ 1 ] ：一位因為交通事故而陷入植物狀態(tài)的 23 歲女性患者，對一些語(yǔ)言刺激表現出了和正常人無(wú)異的神經(jīng)活動(dòng)。不僅如此，在面對有歧義的語(yǔ)句時(shí)，她的左腹側前額葉也產(chǎn)生了和正常人類(lèi)似的明確的神經(jīng)活動(dòng)反應。

這意味著(zhù)，她不僅擁有語(yǔ)言反應，還保有對語(yǔ)言的理解力。更令人驚訝的是，研究人員還觀(guān)察到了 " 想象行為 " ——在接收到想象某項運動(dòng)如打網(wǎng)球或走路的指令后（動(dòng)作幻想），她的神經(jīng)活動(dòng)竟和健康對照組并無(wú)區別。

?研究觀(guān)察了患者和一組 12 名健康志愿者（對照組）在想象打網(wǎng)球的過(guò)程中的輔助運動(dòng)區 ( SMA ) 活動(dòng)。當患者和同一組志愿者想象在房子周?chē)苿?dòng)時(shí)，研究檢測到了海馬旁回（PPA）、后頂葉（PPC）和前運動(dòng)皮層（PMC）活動(dòng)。

該患者雖然在醫學(xué)標準上符合 " 植物人 " 判定，但是她能理解并配合實(shí)驗者的指令，這表明了某些程度上她有對自身和環(huán)境的意識。這一研究也強調了，有神經(jīng)活動(dòng)回應能夠證明患者意識的存在，而沒(méi)有回應也并不代表患者無(wú)意識。

此前醫學(xué)界大多認為，昏迷后人要么腦死亡，要么過(guò)渡到植物狀態(tài)，而這兩者都被認為是沒(méi)有意識的。Adrian Owen 團隊的這項發(fā)現徹底地打破了醫學(xué)界對植物人的認知——在植物狀態(tài)和完全意識之間，可能還存在一種 " 最小意識狀態(tài) "（Minimally Conscious State, MCS）或 " 潛在意識 " 狀態(tài)。

那么，到底如何判定一個(gè)人，尤其是當對方無(wú)法用語(yǔ)言和行為交流時(shí)，是否存在意識呢？

02 對于意識存在的判斷

對于意識存在的判斷，首先我們需要了解 " 死亡 " 的幾種分類(lèi)。

死亡分為法律上的宣告死亡和自然死亡。在自然死亡范疇中，又分為臨床死亡、腦死亡和生物學(xué)死亡三個(gè)階段 [ 2 ] 。

植物狀態(tài)，則是接近于上述狀態(tài)但保留了一定生理功能的狀態(tài)。根據《默沙東診療手冊》的說(shuō)法 [ 3 ] ：

植物狀態(tài)，被定義為一種慢性疾病，患者可以維持血壓（BP）、呼吸和心臟功能，但不能維持認知功能。下丘腦和延髓腦干功能保持完整支持心肺功能和自主神經(jīng)功能，皮層受損嚴重（認知功能消失），但網(wǎng)狀激活系統（RAS）功能保留（維持覺(jué)醒）。中腦或腦橋反射可能存在或不存在。患者通常沒(méi)有自我意識，只能通過(guò)反射與環(huán)境互動(dòng)。

然而，Owen 團隊的發(fā)現卻證明，被判定為植物人的患者可能存在自我意識，甚至可以自主地通過(guò)神經(jīng)活動(dòng)與環(huán)境互動(dòng)（如根據醫生的指示來(lái)想象打網(wǎng)球），并且這種神經(jīng)活動(dòng)的程度可以被 fMRI 或 EEG 監測到。這種沒(méi)有實(shí)際行為的反應，被稱(chēng)為 " 潛在意識 "。

03 認知 - 運動(dòng)解離：對意識的新理解

在 Adrian Owen 團隊之后，其他研究團隊也通過(guò)類(lèi)似的動(dòng)作幻想技術(shù)，確認了一部分被認為是植物人的患者實(shí)際上可以表現出 " 潛在意識 "，這類(lèi)患者被觀(guān)察到存在一個(gè)共同的癥狀 —— " 認知 - 動(dòng)作解離 "（Cognitive Motor Dissociation, CMD）。

所謂 " 認知 - 動(dòng)作解離 "，也就是上文中提到的，患者在接收到外界刺激時(shí)能夠在神經(jīng)活動(dòng)上作出反應，甚至表現出與正常人無(wú)異的運動(dòng)想象，但由于運動(dòng)系統的障礙，無(wú)法做出相對應的動(dòng)作。

?Schiff, Nicholas D. "Cognitive motor dissociation following severe brain injuries." ? JAMA neurology ? 72.12 ( 2015 ) : 1413-1415.

2015 年，Nicholas D. Schiff 團隊在 fMRI 成像技術(shù)的基礎上，使用動(dòng)態(tài)因果建模（DCM）和擴散張量成像（DTI）技術(shù)，評估了支持患者動(dòng)作幻想神經(jīng)活動(dòng)的大腦網(wǎng)絡(luò )的功能完整性，以此分析出認知 - 動(dòng)作解離背后的神經(jīng)機制 [ 4 ] 。

研究發(fā)現，健康個(gè)體中，丘腦與運動(dòng)皮層之間的興奮性耦合是執行運動(dòng)行為的關(guān)鍵因素，而在潛在意識的患者中，DCM 和 DTI 分析顯示，這一耦合被選擇性中斷。這解釋了保留的運動(dòng)想象與缺失的骨骼運動(dòng)之間的解離，這就像操控挖掘機的機械臂時(shí)，機械臂與操控臺之間的電路斷了，我們仍然能夠發(fā)布指令，只是沒(méi)有辦法控制實(shí)際的移動(dòng)。

DCM：一種用于分析大腦網(wǎng)絡(luò )中不同區域之間因果關(guān)系的技術(shù)，可以幫助理解大腦不同區域之間的互動(dòng)和連接。

DTI：一種基于 MRI 的成像技術(shù)，用于測量和描繪白質(zhì)纖維束的方向和完整性，可以幫助研究大腦結構的變化和連接。

04 認知 - 運動(dòng)解離的普遍性研究

認知 - 行動(dòng)解離患者很容易被誤診為植物狀態(tài)，但是目前尚未有統一標準來(lái)準確辨別認知 - 動(dòng)作解離，前文中 Schiff 團隊發(fā)現的機制不一定適用于其他的認知 - 運動(dòng)解離患者。另外，此前針對認知 - 運動(dòng)解離患者的研究，大多是小范圍、不集中、不統一的，樣本量也比較小。在這樣的背景下，很難研發(fā)出一個(gè)可以全球通用的患者判斷標準，更不要說(shuō)針對該癥狀的治療手段。

針對這一困境，由天橋腦科學(xué)研究院 - 麻省總醫院研究學(xué)者獎（Chen Institute MGH Research Scholar Award）支持的論文《意識紊亂中的認知 - 行動(dòng)解離》 [ 5 ] 提出了一個(gè)可能的解決方案。該論文于 2024 年 8 月發(fā)表于 the New England journal of Medicine，陳氏學(xué)者（Chen Scholar）Brian L. Edlow 為主要參與者。

?Bodien, Yelena G., et al. "Cognitive motor dissociation in disorders of consciousness." ? New England Journal of Medicine ? 391.7 ( 2024 ) : 598-608.

這項研究是一項國際多中心研究，患者來(lái)源多樣，包括重癥監護病房、普通病房、康復機構、療養院和社區招募。所有參與機構均按照統一的入組標準執行，其中基礎要求就是，患者未曾患有神經(jīng)或精神疾病，以及生理上允許接受腦成像技術(shù)（比如 MRI、EEG 或兩者都做）。

該研究團隊對 353 例被確診患有意識紊亂的成年患者，進(jìn)行了基于想象行為任務(wù)的 fMRI 和 EEG 評估。結果發(fā)現，被國際標準量表 CRS-R（Coma Recovery Scale-Revised）判定為昏迷、植物狀態(tài)或最小意識狀態(tài)的患者有 241 名，其中 25%（60 名）患者表現出了認知 - 行動(dòng)解離的癥狀（沒(méi)有可觀(guān)察到的反應）；CRS-R 評估為最小意識狀態(tài)加（MCS+）* 或已從最小意識狀態(tài)中恢復的參與者有 112 名，其中 43 名（38%）在基于任務(wù)的 fMRI、EEG 或兩者的檢測中對指令有反應（有可觀(guān)察到的反應）。

依據是否具有語(yǔ)言處理的能力，最小意識狀態(tài)（MCS）被分為 MCS－和 MCS+。MCS+ 患者表現為簡(jiǎn)單的遵循指令，出現可以理解的語(yǔ)言表達，或者有意識的非功能交流。MCS- 患者表現為視覺(jué)追求和固定，對有害刺激定位，或存在一些簡(jiǎn)單的自主活動(dòng)，如抓床單等。

這一發(fā)現，高于過(guò)往研究的數據（10-20% 的意識紊亂患者有認知 - 行動(dòng)解離的癥狀）。雖然過(guò)往通用的行為測量標準（CRS-R）對判斷患者的意識狀態(tài)和對外界的回應能力方面有一定借鑒意義，但借助基于任務(wù)的腦掃描技術(shù)，可以更好的提升判斷患者意識的準確度，尤其是同時(shí)使用 EEG 和 fMRI 兩種技術(shù)，還可以進(jìn)一步提高測量的精度。這一結果也說(shuō)明，認知 - 運動(dòng)分離癥狀現象的普遍性，可能被低估了。

05 測量植物狀態(tài)下意識存在的意義

試想一下，如果你能感知到周?chē)囊磺?，例如床邊醫療器械的聲音，親人、朋友對你的私語(yǔ)，卻無(wú)法說(shuō)話(huà)或移動(dòng)、也不能做出任何反應。這種孤立無(wú)助的狀態(tài)，可能讓人放棄最后一絲生的意愿。盡管 " 活死人 " 現象在植物狀態(tài)患者中僅占少數，但無(wú)論其發(fā)生的概率多低，每一個(gè)個(gè)體都是真實(shí)而珍貴的生命。

無(wú)論是出于技術(shù)進(jìn)步還是人文道德，我們都需要一種更便捷、更精準、成本更低的測量方法來(lái)確定昏迷中的患者的意識狀態(tài)。YG Bodien 等人的研究前所未有地集成了多地的患者數據，統一了測量方法（腦成像技術(shù)），盡可能地提高了認知 - 運動(dòng)分離患者的統計精度，這一發(fā)現為未來(lái)的醫療技術(shù)和手段的研究指明了方向，也為那些處于無(wú)聲世界中的生命帶來(lái)了新的希望。

參考文獻：

[ 1 ] Adrian M. Owen et al.,Detecting Awareness in the Vegetative State.Science313,1402-1402 ( 2006 ) .DOI:10.1126/science.1130197

[ 2 ] Liao Youmou，Wang Xinde. Death? Brain Death? Clinical Death? [ J ] . CHINA TERMINOLOGY.

[ 3 ] MSD Manuals. 2024.09. https://www.msdmanuals.cn/professional/neurologic-disorders/coma-and-impaired-consciousness/vegetative-state-and-minimally-conscious-state

[ 4 ] Schiff ND. Cognitive Motor Dissociation Following Severe Brain Injuries. JAMA Neurol. 2015 Dec;72 ( 12 ) :1413-5. doi: 10.1001/jamaneurol.2015.2899. PMID: 26502348.

[ 5 ] Bodien, Yelena G et al. "Cognitive Motor Dissociation in Disorders of Consciousness." The New England journal of medicine vol. 391,7 ( 2024 ) : 598-608. doi:10.1056/NEJMoa2400645