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如何判斷昏迷人士是否具備意識?

利維坦按:我總會想到一種非常恐怖的場景——身體任何部位都已經無法動彈,想說話卻完全支配不了嘴唇,甚至連眼球都無法轉動,但我的意識清醒無比,就在這時,我聽到醫生宣布了我已經死亡……

話歸正題。上述假想場景也正是當代醫學界所最不願意看到的景象,如何判斷一個「植物人」是否具備意識,已經從一個醫學問題上升到了倫理學乃至哲學的層面。可以想見,你的意識被困於一具肉身中,像被關在了牢籠內,基本無法和外界進行有效信息交流。不過,得益於目前的腦成像技術,我們在對待意識的問題上明顯已經進步了很多。

文/Anouk Bercht & Steven Laureys

譯/antusen

校對/圖特

原文/www.scientificamerican.com/article/how-can-we-tell-if-a-comatose-patient-is-conscious/

本文基於創作共同協議(BY-NC),由antusen在利維坦發布

比利時醫生史蒂文·洛雷斯(Steven Laureys)。攝影/朱麗安·沃南德(Julien Warnand)收錄/Getty Images

當我走進史蒂文·洛雷斯的辦公室時,他笑著向我問好,朝窗外放眼望去,列日山就在腳下。儘管電話響個不停,他還是花時間從細微之處入手和我聊了聊何為意識及如何判定看似無意識的病人是否還有意識。

歐洲各地的醫生,把顯然已昏迷的病人送到了洛雷斯那裡做全面檢查——他是臨床醫生,也是列日大學的研究員。為了更好地照顧病人,醫生和家屬需要知道病人是否還殘存意識。與此同時,這些病人也幫助洛雷斯加深了對意識的理解。為使行文更加清晰,採訪內容已重新編輯。

電影《潛水鐘與蝴蝶》中,吉恩·多米尼克·鮑比(Mathieu Amalric 飾)的腦幹突然中風,繼而引發極其罕見、概率極低的閉鎖綜合症(Locked-in syndrome)。罹患此症的吉恩全身癱瘓,只有左眼尚能自由活動。他形容自己就如同困在潛水鐘里一般,身體被緊緊箍住,無法動彈。圖源:BBC

何為意識?

史蒂文·洛雷斯:如何定義「生命」已經很難了,給「有意識的」生命下定義更是難上加難。定義的標準並不是唯一的。當然,在臨床實踐中,我們需要明確的標準。在這種情況下,所有人都得知道何為所謂的「無意識」病人。完全有/無意識的狀態並不存在。我們或多或少是清醒的、有意識的。人們經常認為新生兒、動物和昏迷病人幾乎沒有意識,但其實這種想法往往不對。

那麼該怎樣才能透徹研究複雜的意識呢?

史:我們可以藉助諸多手段做到這一點,現有技術正是至關重要的手段之一。譬如,如果沒有大腦掃描儀,我們知道的就會比現在少得多。我們研究過失去部分意識的受損大腦,探究過暫時失去意識的病人在深度昏迷時有何變化。我們還與佛教僧侶合作過,因為我們知道冥想可以使大腦產生變化;連接意識網路的重要「橋樑」顯示了意識活動的變化。

催眠和麻醉也可以揭示許多與意識相關的知識。在列日大學,病人(包括比利時的法比奧拉王后)通常會在催眠狀態下接受外科手術。此時,大腦某些區域之間的聯繫並不那麼活躍(處於麻醉狀態時,亦如此)。最後,我們開始好奇瀕死體驗是否能揭示意識的神秘之處。為何有些人覺得他們離開了自己的身體,而有些人卻突然感到興奮?這意味著什麼?

病人不能動並不意味著他們無意識——意識不存在於肌肉中。

圖源:BioEdge

大腦是如何創造意識的?

史:有兩種不同的網路似乎在發揮作用:外部/知覺網路內部/自我意識網路。前者是感知感官刺激的關鍵。要想聽到聲音,我們不僅需要耳朵和聽覺皮層,還需要這個外部網路,它可能存在於大腦左/右半球之中——位於前額皮質最外層和頂葉及顳葉中。此外,我們內在的意識網路與想像(即心聲)相關。這個網路深藏於扣帶皮層及楔前葉中。為了讓我們察覺到自己的想法,這個網路必須與丘腦交換信息。

昏迷的人會發生什麼?

史:大腦嚴重受損時,兩個網路都無法正常工作。大腦嚴重損傷、腦出血、心臟驟停或心臟病發作都會讓網路癱瘓。昏迷狀態最多持續幾天或幾周。一旦病人睜開眼睛,人們就會認為他們「蘇醒」了。然而這並不意味著他們是有意識的。大多數從昏迷中醒來的病人很快就康復了,但少數人會死於腦死亡;死亡的大腦完全喪失了功能且無法恢復。不過某些沒有腦死亡的病人也永遠無法康復。

圖源:Tickld

怎樣才能知道昏迷的病人醒來後是否有意識?

史:我們可以用格拉斯哥昏迷指數評分法【the Glasgow Coma Scale,GCS,編者註:格拉斯哥昏迷指數的評估有三個方面,三個方面的分數加總即為昏迷指數。記述以E(睜眼反應)、V(說話反應)、M(運動反應)三方面。正常人的昏迷指數是滿分15分,昏迷程度越重者的昏迷指數越低分,最低為3分】判定。醫生會對病人說 「緊握我的手」以觀察他們是否還有意識 。我們也可以觀察病人對聲音或觸碰是否有反應。如果沒有反應,那他們就是彷彿沒有意識的「植物人」。如果病人有反應但不能交流,那他們的意識就是「最微弱的」。譬如有些病人可以用目光追隨別人或回答簡單的問題。如果我們捏他們的手,他們會把手移開。但這些代表病人有意識的跡象並不總是明顯的,也不會發生在所有病人身上。從昏迷中醒來的病人也可能患上所謂的閉鎖綜合症(locked-in syndrome),即意識完全清醒,但四肢癱瘓、只能通過眨眼與人交流。

因此,無知覺反應(unresponsiveness)最小意識(minimal consciousness)閉鎖綜合症之間的區別似乎難以界定。

史:對。即使對命令、聲音或疼痛刺激沒有反應,病人也可能有意識。他們可能只是不想對命令做出反應,或大腦中處理語言的區域受損嚴重,以至於根本聽不懂我的話。在某些情況下,大腦會說,「快走! 」,但是運動神經通路卻被切斷了。和醫生相比,家屬通常能以更快的速度識別病人是否還有意識。他們可能看到了病人面部表情的細微變化或被醫生忽視的細微動作。

歐洲各地的病人被送到列日接受檢查。你如何確定他們是否有意識?

史:醫生會說,「握緊我的手」——但這次是在病人做腦部掃描時說的。如果他們的運動皮層被激活了,就表示他們聽見並理解了這句話,故而是有意識的。我們還想確定病人是否可能康復及醫生或病人家屬能做些什麼。通過使用不同的大腦掃描儀,我可以確定大腦受損的位置及哪些連接仍完好無損。這些信息會向家屬揭示病人康復的可能性。如果檢查結果顯示病人完全沒有康復的希望,我們就會和家屬討論一些難以啟齒的話題,如病人臨終前的醫療方案。有時,我們會發現病人的大腦比預期得更活躍,之後我們就可以開始制訂康復治療方案。

昏迷23年後仍有明顯意識的羅姆·胡本。圖源:Alchetron

羅姆·胡本(Rom Houben)就是著名的案例。

史:對。他對我們而言,是非常重要的病人:眾所周知,他經歷車禍後,已昏迷了23年。但2005年左右時,我們藉助腦部掃描儀,發現他有明顯的意識跡象。這些年來,他可能有過各種各樣的情緒反應。他是第一個昏迷許久後有明顯意識跡象的病人。之後,我們在幾個比利時康復中心開展了研究,並發現30%至40%的無知覺病人可能有意識。

我聽說在交流助手的幫助下,胡本最終能夠打字了。

史:是的,但似乎只有助手才能理解並翻譯他那擺動幅度微弱的手勢。他可能是在無意識間,自己打出了那些字。這種溝通方式通常是行不通的,人們還誤以為我們的團隊也與此事有關。媒體的報道不夠全面,這本來是一個複雜的案例,但他們卻更喜歡講些聳人聽聞且充滿人情味兒的故事。儘管如此,這仍是一個很好的事例,這說明我們在診斷這種疾病時,必須格外小心。

如何區分最小意識與閉鎖綜合症?

史:最小意識的病人幾乎不能動,也幾乎不能完全感知周圍的環境。換句話說,他們的運動和心智能力是有限的。患有閉鎖綜合症的病人也不能動,但他們是完全清醒的。他們的腦幹受到了特殊的損傷。其大腦皮層完好無損,但卻無法與身體建立聯繫。他們只能移動眼睛——病人和醫生一開始都沒發現這一點。這就是二者為何如此難以區分的原因。病人不能動並不意味著他們沒有意識。這是一個經典的謬論;意識存在於大腦中,而非肌肉中。

圖源:Odyssey

不能動的人怎麼與人交流呢?

史:在列日,我們首次和意識微弱的病人交流時,使用了掃描儀。當然,掃描儀不能直接告訴我們病人是否在回應「是」或「不是」。但我們可以利用一些技巧。如,我們可以告訴病人,「如果你想說『是』的話,就想像你在打網球。如果你想說『不』,那就想像自己從前門走到了卧室」。前者會激活運動皮層;後者會影響海馬體(起空間記憶作用)。因為這兩個區域在大腦中相距甚遠,因此很容易加以分辨。自那以後,我們就能詢問病人相關的問題了。

還有別的技術可以利用嗎?

史:未來,我們可能會使用頭皮電極和腦-計算機介面讀取大腦信號。和使用大腦掃描儀相比,這會使交流更快、產生的成本更低。我們還可以檢查瞳孔:如果病人想說「是」,我們就會要求他們算出23乘以17的結果。這種難度的計算會使病人集中注意力,他們的瞳孔就會因此輕微擴張。如果我們把攝像機對準他們的眼睛,然後用電腦分析信號,就能非常迅速地確定他們的回答是肯定的還是否定的。

還有別的方法嗎?

史:在電影《潛水鐘與蝴蝶》(the Diving Bell and the Butterfly)中,法國時尚雜誌《Elle》的編輯讓·多米尼克·鮑比(Jean-Dominique Bauby)在中風後患上了閉鎖綜合症。他通過轉動唯一一隻可以活動的眼睛,寫了一整本書,這正是電影的主要情節。我們現在可以在病人的眼睛上方放置紅外攝像機,以使他們能夠相對容易地交談或書寫。

意識可以被刺激而生嗎?

史:可以,通過經顱直流電刺激就可以做到。我們可以使用頭皮電極刺激大腦的特定區域。我們可以將電極放置負責語音的區域,該區域與意識有關。如果我刺激該區域,病人可能就會聽到並明白我說的話。在某些情況下,病人經過20分鐘的刺激後,能首次進行短暫的交流,如,在回答問題時做一個簡單的動作。其他病人已經能用目光跟隨他人。雖然意識並不存在於肌肉中,但刺激病人可以使他們有意識地移動肌肉。

這項技術對一半左右的最小意識病人有效。在我看來,這揭示了治療的方向,儘管我們還不知道大腦的哪個區域對刺激反應最靈敏,或它們是否能每天接受刺激。我不想給人們虛假的希望。病人仍面臨著生活質量降至最低可接受程度的問題。這是一個重要的哲學及倫理問題,不同的人會有不同的答案。我建議大家提前和一個值得信賴的人討論這些問題。之後你就會明白,如果你處於那個狀態,別人就會考慮你的慾望和價值觀。

你認為意識只局限於大腦嗎?

史:我們已對影響注意力、知覺和情緒的大腦活動有了頗多了解。把這些知識拋之腦後是沒有意義的。作為一名神經學家,我每天都能見到腦損傷導致的後果。意識是否只存在於大腦中還有待發現。科學研究必須以開放的心態進行。意識這個話題充滿了哲學意義。作為一名醫生,我的目標是將這些知識轉化為實踐。我們目前缺乏檢測數千億個神經突觸及錯綜複雜的神經傳遞素的工具,這可能令人沮喪,但我認為單憑這一點,就推斷我們永遠無法理解意識的觀點是錯誤的。

作者簡介:

阿努克·布雷希特,荷蘭科普作家。經常撰寫與心理學相關的文章。史蒂文·洛雷斯,列日大學神經學教授,列日大學醫院中心昏迷科學小組領隊。曾獲得許多獎項,其中包括2017年的法朗基獎(比利時最高學術與科學獎項)。

往期文章:

「利維坦」(微信號liweitan2014),神經基礎研究、腦科學、哲學……亂七八糟的什麼都有。反清新,反心靈雞湯,反一般二逼文藝,反基礎,反本質。

一家過去時的書店


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