人类意识由动态复杂的脑信号协调模式支持
作者: 转载 / 691次阅读 时间: 2019年2月24日
标签: 无意识 意识 无反应性觉醒综合症 最小意识状态 血液浓度依赖性
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A{;GLi9wu0CREDIT E. Tagliazucchi & A. Demertzi心理学空间!qG,N#[+m@\C}
http://dx.doi.org//10.1126/sciadv.aat7603 
?(x \7Y u5]9@0在有意识无意识状态时,我们的脑会随着时间的推移而具有不同的自我组织模式。当我们处于有意识状态时,我们的脑区会有丰富的沟通秉性,它们会显示出正向和负向的联系(相干性,C;分别为红色和蓝色),它能有效地促进信息交换。有意识者也可能从这一模式转变为其它模式,但他们往往会较长时间地回到这一模式。相反,当我们处于无意识状态时,我们的脑区会变成“停顿状态”,不再有相互联系(相干性约为零,绿色)。无意识者更倾向于较长时间地处于这一模式,且会避免探索其它的脑组态,从而无法进行灵活的信息交换。

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9?oJQ1U:y J_0在长期存在的区别无意识状态者有无知觉的困难中,科学家们报告了基于fMRI的脑部活动不同模式的证据,他们说,这些模式可区分有意识或无意识状态。实时发现这些模式可进行从外部诱导的非创伤性恢复意识的操作。

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作者说,这一检测过程还具有极大地促进对意识受损患者做出医疗决策的潜力。无意识的特点是无法报告主观体验。对通过药物(如麻醉剂)诱导进入暂时性无意识状态的患者或是对那些由脑损伤引发的更为持久的无意识状态者而言,表明是否存在意识的可靠指标一直难以捉摸。心理学空间vM'\$HoE@g

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在寻找这类指标时,A. Demertzi和同事记录了159名受试者的功能性磁共振成像(fMRI)数据,这些受试者是在4个独立的研究机构进行脑部扫描的。这些人中有些为接受麻醉药的健康患者。另外一些人则通过标准化的行为评估被诊断为有着无反应性觉醒综合症(UWS)的患者或是处于最小意识状态(MCS)的患者;UWS指的是那些可以睁开眼睛但却无法表现自主运动的人,而MCS是指那些表现出其它可能表明有意识行为者。

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作者分析了fMRI血液浓度依赖性(BOLD,它是神经元活动的代理指标)信号的波动是如何在43个关键脑区(这些脑区代表了6个脑部网络,它们已知在认知中起着重要的作用)中进行协调的。该分析发现了4种可进行区分的模式:模式-1有着高度的复杂性,它具有长距离的脑区间的全脑协调。它更常见于健康且神志清醒者。另一方面,模式-4显示脑区间协调水平低下,它在UWS患者中最明显。Demertzi和同事发现,被麻醉的病人会随着时间的推移展示出不同脑部状态间过渡的较低机率。心理学空间cG|'[&c

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作者说,这些发现为支持有意识行为的大尺度脑动态变化提供了了解(提示高度复杂的长距离全脑协调是有意识状态的一个关键性的特征),它们也为寻找有意识状态的生物学标记提供了重要的线索。心理学空间(vDd;K K:H y f%D4Q

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