本文轉載自公眾號“環球科學”(id:huanqiukexue)
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很難想象這是一種什麼樣的體驗。
撰文 | 冬鳶審校 | clefable
想象一下這樣一個場景:假如有一天你突然遭遇了車禍,好在你保住了性命,不久後在病床上醒來。但這時你卻發現,自己的身體完全動不了了,也說不了話,甚至連眼睛的運動都控制不了。
隨後醫生向你走了過來,想檢視一下你是否醒了。醫生問你:“能聽見我說話嗎?”——你能聽見,但卻回答不了;醫生讓你試著動一動手指或腳趾,你動不了;醫生讓你眼睛看向他手指向的位置,你也無法完成。
一系列檢查之後,醫生嘆了口氣,叫來了你的家屬,向他們宣佈你已經進入了植物人狀態,沒有意識,也沒有感覺。你想反駁醫生,告訴他自己醒著,但發不出一點聲音;你又想盡辦法試圖挪動身體上哪怕任何一小塊肌肉,卻也無濟於事。
就這樣,你被困在了自己的身體裡,仍然擁有意識,但沒人知道——所有人都認為你只是個植物人而已。
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困在身體裡的人
還好,這只是你的想象,不然太痛苦了。但事實上,世界上有許多人,真的正在經歷這種極其恐怖的生活。
一些人在經歷嚴重腦損傷後——可能是車禍等導致的物理創傷,也可能是癲癇、中風等導致的腦損傷等——他們對外界的指令和資訊不再能做出任何回應。通常,醫生會認為這些患者已經失去了意識,因此常將其診斷為昏迷(coma)或植物人狀態(vegetative state)(兩者主要區別是植物人狀態的患者能睜開眼睛,且有睡眠和覺醒狀態的轉化,但仍無意識)。
但萬一這些患者其實是清醒的,只是沒辦法控制自己的身體做出回應呢?
上個世紀,已經有不少醫師對此提出了疑問,因為許多蛛絲馬跡表示,一些被認為昏迷的患者或許仍能夠感知到外界。比如一些患者在外界的聲音或語言刺激下,會出現心率、呼吸頻率和顱內壓的變化。
1988年,幾位醫學專家在《美國醫學會神經病學雜誌》(JAMA Neurology)發表了一篇名為《與昏迷患者說說話》(Talking to Comatose Patients)的文章,旨在呼籲醫護人員在對待被診斷為昏迷的患者時,試著將他們看作仍能夠聽見的人,與他們交談,呼喚他們的名字,而不是僅將他們當作需要維持身體運轉的無意識生命體。
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儘管當時沒有明確的研究能證明昏迷患者其實還有意識,但已經有證據表明,如果能給這些患者更多的關注,比如和他們說話,可以顯著增加他們的存活率。在1978年發表於《柳葉刀》(The Lancet)上的一項研究中,醫生在依次治療16名昏迷患者的過程中,儘量保持對他們的關注,並與他們互動——即便他們不會做出回應,而最終這16名患者竟全部從昏迷狀態中清醒了過來。而作為對照,醫生在依次治療另外14名昏迷患者時,則沒有采取這種保持互動的方式,結果其中11名患者最終死亡。
這些跡象或許暗示著,一些昏迷患者實際上有意識,能聽見外界的聲音。當時也有病例記錄,有患者在從昏迷狀態中恢復後,仍能記得在昏迷過程中治療他們的醫生,和醫生對他們說過的話。
終於被發現
在這之後,隨著大腦掃描技術的發展和普及,這些存在意識但被認為是昏迷或植物人狀態等的病人也終於被重新發現。【最常用的大腦掃描技術包括功能磁共振成像(fMRI),它透過檢測大腦中血液含氧量來間接測量大腦活動;以及腦電圖(EEG),它利用附在頭皮上的電極直接測量腦電波活動。】
首個重大突破發生於2005年,這一年有一位23歲的女士在一起車禍中,受了嚴重的腦損傷,對外界的指令沒有任何自主反應,但一直保持著正常的睡眠週期。一個由多學科科學家組成的團隊對她進行了臨床評估,結論是:根據當時普遍使用的臨床判定方法,她完全符合植物人狀態的所有標準。
但她的意識仍然醒著。5個月後,來自英國劍橋大學的研究者阿德里安·歐文(Adrian Owen)和同事進行了一項試驗,他們用語言告訴這位患者努力想象自己在打網球,同時用fMRI觀察她當時的大腦活動,結果發現,她大腦中一個叫做“補充運動區”(supplementary motor area)的區域的確活躍了起來。隨後研究者又讓她想象自己在家裡沿著特定路線行走,並觀察到她大腦中與運動和記憶相關的三個區域高度活躍了起來,即海馬旁回、後頂皮質以及前運動皮層。
而如果研究團隊讓健康人也想象自己在打網球或在家裡散步,透過fMRI觀察到的他們活躍的腦區與這位女士完全一致。
這位女士大腦活動和健康人大腦活動對比丨Adrian M. Owen
這毫無疑問證明,這位完全符合植物人狀態標準的患者,實際上是有意識的。因為她能在研究者說出的想象特定場景的指令後,主動配合並做出對應的回應。
那一天,她一定十分努力地在想象自己打網球,因為或許那是她讓自己困在身體裡的意識,被醫生髮現的唯一方法了。
一年後,這項研究發表在了《科學》(Science)上,隨後越來越多被誤診為植物人或昏迷但實際上有意識的患者被透過各種方法發現。其中,最著名的例子之一或許是來自比利時的患者羅姆·烏邦(Rom Houben)——在被誤診為植物人23年後,醫生才終於發現他其實是有意識的。
被困23年
羅姆·烏邦(Rom Houben)丨VTM Belgium via the Guardian
在1983年那場近乎致命的車禍之前,烏邦曾是一位學習工程專業的學生,會說四種語言,但那場車禍讓他完全癱瘓,根據當時的臨床判斷標準,他被診斷為了植物人狀態。
直到23年後,比利時列日大學(University of Liege)的神經科學專家史蒂文·洛雷(Steven Laureys)才發現烏邦一直是清醒的。而且幸運的是,烏邦並不是徹底的癱瘓,他仍然可以做出一些十分微弱的肌肉反應,這讓他能夠透過一套裝置,與外界重新“對上話”(但這一點存在爭議,本文用最初報道說法)
醫生在他面前放置了一塊可以觸控打字的電子螢幕,一個輔助護工會握住烏邦的手指,烏邦可以讓手指的肌肉發出微弱的運動,讓護工知道他想在螢幕上選擇哪個字母。透過這種方式,他可以在螢幕上打出自己想說的話,由此重新與外界取得了聯絡。
“我永遠忘不了他們重新發現我的那天,感覺就像一次重生。”烏邦表示。
烏邦說,在這之前,他只能遊離在自己的思維和記憶裡,“我曾用力嘶喊,但外界聽不到我發出的任何聲音。”
烏邦仍記得,當母親告訴他父親去世的訊息時,他悲傷至極,卻流不出一滴眼淚,他也想分擔一點家人的痛苦,卻什麼也做不了。
那23年裡,烏邦到底是如何度過的,難以想象。
至少1/4有意識
那麼現在世界上到底還有多少被認為沒有意識的人,實際上清醒著,只是沒辦法告訴世界自己還醒著呢?
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這種能在精神上對外界做出反應,但不能在身體上做出反應的現象在醫學上叫做“認知運動分離”(cognitive motor dissociation,烏邦其實不屬於這一類疾病,因為他的身體能做出微弱的反應,而當時臨床常用的評判標準不能識別出像烏邦這樣的病例)。目前已經有不少研究試圖透過fMRI和EEG等方法,在無法對外界做出反應的群體中尋找“認知運動分離”患者,這類患者的比例通常在10%~20%之間。
但此前這些研究都採用的是單個醫療機構中有限數量的患者資料,不具有普遍性和代表性。而最新發表在《新英格蘭醫學雜誌》(NEJM)上的一項研究,結合了不同國家多個醫療機構的患者試驗資料,透過fMRI和EEG發現在241名無法對外界指令做出反應的患者(包括被確診為昏迷和植物人狀態等情況)中,“認知運動分離”患者至少為25%。
但研究者表示,25%這個結果極可能是偏低的,因為他們透過fMRI或EEG判定患者是否存在意識時,設定的標準非常高。他們透過同樣的方法監測了112名可以對外界指令做出微弱反應的患者,發現僅有38%的患者能達到他們設定的這個標準。
領導這項研究研究的科學家尼古拉斯·希夫(Nicholas Schiff)還自己在fMRI下試了試,發現他得非常努力,才可以讓自己達到他們設定的這個標準。
以後或許有更精細的方法和技術能夠重新發現這些被困在身體裡的人,當然,這還不是結局。希夫表示,腦機介面技術的發展,或許能夠幫助這些患者,恢復與這個世界的連線。
參考文獻
[1]https://www.nejm.org/doi/10.1056/NEJMoa2400645
[2]https://www.nejm.org/doi/10.1056/NEJMoa1812757
[3]https://www.science.org/doi/10.1126/science.1130197
[4]https://jamanetwork.com/journals/jamaneurology/article-abstract/587114#:~:text=Speaking%20may%20not%20affect%20their,physiologic%20responses%20to%20auditory%20stimuli.
[5]https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(78)91543-X/fulltext
[6]https://www.theguardian.com/world/2009/nov/23/man-trapped-coma-23-years
[7]https://www.nbcnews.com/health/health-news/man-says-emergence-coma-rebirth-flna1c9449987
[8]https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2718857/
[9]https://www.nature.com/articles/d41586-024-02614-z
[10]https://www.nature.com/articles/d41586-019-02207-1
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