EEG erkennt Anzeichen von Bewusstsein bei vegetativen Patienten

Drei Patienten mit Hirnverletzungen, bei denen ein vegetativer Zustand diagnostiziert wurde – das heißt, sie reagieren nicht auf ihre Umgebung – können tatsächlich bei Bewusstsein sein. Mithilfe von EEG (Elektroenzephalographie) zur Messung ihrer Gehirnaktivität fanden die Forscher heraus, dass die Patienten einfachen Befehlen folgen konnten.

Gedankenlesen: Mithilfe von EEG zur Messung der Gehirnaktivität fanden die Forscher heraus, dass einige Patienten, bei denen ein Wachkoma diagnostiziert wurde, auf einfache Befehle reagieren konnten. Das Muster der elektrischen Aktivität bei diesen Patienten (ein Beispiel ist oben gezeigt) ist identisch mit Mustern, die bei gesunden Menschen beobachtet werden.

Dies unterstützt frühere Ergebnisse derselben Gruppe, die darauf hindeuten, dass einige Menschen, die äußerlich nicht ansprechbar erscheinen, ein relativ hohes Maß an kognitiven Fähigkeiten haben können. Ziel der Forscher ist es, den Ansatz schließlich zu einem Kommunikationsinstrument zu entwickeln.

In der Studie untersuchten die Forscher 16 Patienten mit Hirnverletzungen – einige aufgrund einer traumatischen Verletzung und andere aufgrund von Sauerstoffmangel – und 12 gesunde Personen und baten beide Gruppen, sich vorzustellen, ihre Hände oder Zehen zu bewegen, während sie einen EEG-Monitor tragen. Sie fanden heraus, dass drei der Patienten mit Hirnverletzungen wie die gesunden Menschen basierend auf dem Befehl zuverlässig zwei unterschiedliche Gehirnaktivitätsmuster erzeugen konnten. Ein Patient hat dies mehr als 200 Mal getan, was sogar mehr ist, als die gesunden Teilnehmer schafften.

Das Team hatte zuvor funktionelle MRT oder Bildgebung des Gehirns verwendet, um zu zeigen, dass ein Patient, bei dem ein Wachkoma diagnostiziert wurde, ein ähnliches System verwenden konnte, um Ja- oder Nein-Fragen zu beantworten. Dieser überraschende Befund erschütterte die medizinische Welt und wirft die Frage auf, wie viele dieser Patienten eine kognitive Funktion hatten, die über das hinausging, was ihre äußere Funktion anzeigte.

MRT-Geräte sind jedoch teuer und weitgehend auf Krankenhäuser beschränkt, was sie zu einem schwierigen Werkzeug macht, um Patienten mit Hirnverletzungen zu untersuchen, die sich oft in Rehabilitations- oder Pflegeheimen befinden. In der neuen Studie verwendeten die Forscher ein Standard-EEG-Gerät, das relativ kostengünstig und sehr tragbar ist. Es ist wahrscheinlich ungefähr so ​​empfindlich wie MRT, sagt Adrian Owen, ein Forscher an der University of Western Ontario, der die Studie leitete. Das bedeutet, dass wir etwas haben, das wir in die Gemeinschaft bringen und in Krankenhäusern oder Wohnheimen verwenden können.

Die Forscher können erkennen, wenn jemand daran denkt, eine Hand im Vergleich zu einem Zeh zu bewegen, weil die Gehirnaktivität von einem anderen Teil des motorischen Kortex ausgeht, dem Teil des Gehirns, der die Bewegung steuert. Owens Team verbrachte einen Großteil des letzten Jahres damit, herauszufinden, wie die elektrischen Signale, die das Gehirn bei der Bildgebung dieser Bewegungen aussendet, genau entschlüsselt werden können. Der Ergebnisse der neuen Studie wurden diese Woche in . veröffentlicht Die Lanzette .

Die drei Patienten, die per EEG ansprechen konnten, teilten keine offensichtlichen Merkmale; sie unterschieden sich im Alter, in der Zeit seit der ursprünglichen Verletzung und in der Art der erlittenen Verletzung. Owens Team verwendet jetzt hochauflösende funktionelle MRT-Geräte, um das Gehirn dieser Patienten bis ins kleinste Detail zu untersuchen, in der Hoffnung, Gemeinsamkeiten zu finden. Alles, was wir tun können, um unser Verständnis zu verbessern oder mehr über katastrophale Hirnverletzungen zu erfahren, kann uns helfen zu verstehen, was vor sich geht, sagt Owen.

Sie hoffen, das EEG-Setup schließlich nutzen zu können, um Patienten Fragen zu stellen, was mit funktioneller MRT möglich war. Derzeit können Forscher die EEG-Reaktion nicht in Echtzeit lesen, was die Interaktion sehr schwierig macht. Unsere Priorität ist es jetzt, es zu beschleunigen; dann kommen wir zur Kommunikation, sagt er.

Was genau die neuen Erkenntnisse über den Bewusstseinszustand der Patienten aussagen, ist noch umstritten. Ich denke, sie waren sich dessen bewusst und bewusst, sagt Owen. Dazu müssen sie die Anweisungen verstanden haben, die wir ihnen gegeben haben, anhaltende Aufmerksamkeit haben, an der Sache bleiben und reagieren. Dies sind alles Dinge, die wir mit Bewusstsein in Verbindung bringen.

Morten Storm Overgaard , Leiter der Forschungseinheit für kognitive Neurowissenschaften an der Universität Aalborg in Dänemark, widerspricht. Ich denke, ihre Studie ist sehr interessant, aber es ist schwer zu argumentieren, dass es einen Zusammenhang zwischen Befehlsfolgen und Bewusstsein gibt. Und es gibt keinen unabhängigen Weg, dies zu überprüfen, sagt Overgaard, der einen Kommentar zur Zeitung verfasst hat. Overgaard stimmt jedoch zu, dass jemand, der Fragen über die Gehirnaktivität zuverlässig beantworten kann, wahrscheinlich bewusst ist.

Sowohl Overgaard als auch Owen sagen, dass ein neues Klassifizierungssystem erforderlich ist, um den Zustand dieser Patienten genau wiederzugeben. Obwohl sie alle klinischen Kriterien für den vegetativen Zustand erfüllen, wissen wir, dass sie nicht wirklich vegetativ sind, sagt Owen. Ein Vorschlag, der sich noch durchsetzen muss, ist das Syndrom der Verhaltensunempfindlichkeit.

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