健康網》治療植物人新線索 研究揭開大腦清醒與意識之謎

新研究有助釐清有意識障礙、昏迷、植物人病患的大腦從不清醒到清醒的過程；圖為示意圖。（圖取自freepik）

羅碧／核稿編輯

〔健康頻道／綜合報導〕植物人是怎麼甦醒的至今仍是謎，不過國際期刊《科學》（Science）發表一篇由美國麻省總醫院、哈佛大學醫學院與波士頓兒童醫院合作的研究，顯示出大腦皮質網路間，用以產生意識的網路連結非常廣泛，結果補齊了很多先前許多針對大腦的研究無法提供的細節，讓我們更理解在清醒且有意識的健康人腦中，清醒和意識的基礎網絡，有助釐清有意識障礙、昏迷、植物人病患的大腦從不清醒到清醒的過程。

台灣科技媒體中心邀請2名研究大腦路的專家，來解析這項研究結果，並說明該研究對臨床上如何診斷與治療清醒與意識障礙（如昏迷和植物狀態）提供了新的線索。

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清醒的先決條件是有意識

台北醫學大學雙和醫院大腦與意識研究中心主任藍亭指出，這篇文章重要的內容之一是區分「醒著」和「有意識」，最明顯的例子是被診斷為植物人的患者，他們有醒來的能力，但在醒著時，他們沒有意識到自我或外界。

藍亭提到，台北醫學大學大腦與意識研究中心使用腦部的核磁共振造影（MRI）和正子掃描（PET），研究植物人或意識障礙的病人（清醒但無意識的病患），他們的腦部代謝、腦血流、神經傳導物質等，而新研究證實，通常「清醒」的能力是「有意識」的先決條件。

研究顯示，如果注意到的大腦皮質下網路與警醒有關的細節，有望協助改善「被植物人」的情況；圖為情境照。（圖取自freepik）

大腦皮質下網路的細節有望減少誤診

藍亭說明，研究團隊發現，大腦皮質下區域似乎會調控「醒著」或「警醒」狀態，大多數情況下的人類要清醒才有意識，不過在夢境、睡眠時，我們有意識卻不清醒。例如在夢遊時，即使處在深度睡眠（即不清醒），仍可能是高度警醒（即有能力採取行動、計畫下一步的動作，但與意識無關）且非常活躍的狀態，仍能完全無意識或幾乎沒有意識的開車、彈鋼琴。

藍亭說，2009年比利時研究，有41%的病人被誤診為「植物人」。在台灣慢性和急性意識障礙的病患加起來可能多達3萬名，這些病人通常在30天內出院，沒有充足的時間被適當的診斷、給予適當的治療、準確的預後和長期的照護。這項研究顯示，如果注意到的大腦皮質下網路與警醒有關的細節，有望協助改善「被植物人」的情況。

未來有可能需要更大的樣本驗證大腦的轉變；圖為示意圖。（圖取自freepik）

未來需要更多樣本驗證大腦從不清醒到清醒的轉變

台灣大學心理學系教授曾祥非指出，研究將清醒程度（wakefulness）與意識到的內容（awareness）這兩個概念做區分，並結合結構與功能性的腦影像資料，繪製出對人類清醒時相當重要的大腦網路節點，包括腦幹、下視丘、丘腦和基底前腦。除了是否清醒，研究也嘗試將大腦網路節點與有意識的經驗（或內容）息息相關的預設模式網路做連結。結果不僅加深了對清醒和意識背後神經機制的理解，也對臨床上如何診斷與治療清醒與意識障礙（如昏迷和植物狀態）提供了新的線索。

曾祥非提到，這項研究的限制在於，結構資料僅使用3個人類腦部標本，因此未來有可能需要更大的樣本驗證。此外，雖然擴散磁振造影顯揭示了神經連接的潛在路徑，但該路徑上的訊息內容、方向以及每個腦區的角色與分工仍需進一步研究。總結來說，這項研究顯示，大腦從不清醒到清醒的轉變，涉及到多個大腦網路節點之間的連接。

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