意識分界線:植物人的意識(20180109 環球科學)

邱慕天 2018/01/09 18:10 點閱 11425 次

《環球科學》Scientific American
意識分界線:植物人的意識

「我思故我在」,那麼,當人失去意識的時候呢?隨著每晚入睡後自我意識已不在,「我彷彿感覺自己死了很多次。」許多人都有意識消失和恢復的記憶,一些腦損患者意識更可能消失數周以上。

探測大腦意識活動最重要的工具是腦電圖(EEG),活躍的腦電信號也是認定自主意識存在最關鍵的臨床特徵。EEG在1929年由德國精神病學家伯杰提出後一炮而紅。

它不需要穿透頭骨的侵入性手術植入,只要將電極放在頭皮上就可採集信號,但置放數百個塗膏後電極的工程本身卻極其繁瑣,且在頭皮位置上一滑動就可能導致結果誤差。隨著愈來愈多的臨床例外,用「低頻腦電波」否定自主意識活動的基本原則,也受到質疑。

每個人的主觀意識經驗都是獨特而完整的,視覺與當下時空的聲音、氣味、情緒、記憶整合。現代社會的獨有植物人狀態為例(靠著現代進步醫療的維生系統才「創造」了他們,在美國有超過1萬人),患者總是循環地甦醒和沉睡,他們會吞嚥、呼吸、打呵欠、轉動眼球,但這是由腦幹生命中樞執行的「無意識狀態」,學界迄今仍不能確定他們是否能體會孤獨、痛苦、焦慮等思慮。

本世紀起,科學家開始在臨床用實驗區分出幾種不同意識狀態,如清醒、深眠、麻醉,或冥想狀態等。經顱磁刺激(TMS)是他們仰賴的一個重要技術,它透過對大腦特定部位發送磁脈衝刺激,並感知該特定部位周邊神經元的電活動(如同在教堂敲鐘,然後派人在不同地方聆聽鐘聲的迴盪音頻和時程一樣)。

《環球科學》指出,在清醒的大腦中,這個「鐘聲」迴盪的軌跡是極為複雜難溯的。如果訂一個「從0到1」腦波擾動複雜度指數(PCI),腦死的人就是0、全然清醒的大腦就是1。也因為有這個特點,科學家經過了長久的追蹤,2016年發表了0.31這個「魔術數字」,作為判定受試者是否有意識的臨界值。

用這個方式,科學家測量了38位最小意識狀態(MSC,除基本反射功能外還有意識行為)患者,結果其中36位的反應高於0.31,大抵肯定了PCI的有效性。但值得深思的是,43名植物人雖有34人低於臨界值,但也有9人高於0.31,這豈非表示這些具有高度複雜皮質反應的植物人,其實是有意識,卻苦於無法與摯愛的親人和外界溝通?這也是否意味他們應該有復甦的機會?

研究以一個里程碑的跨越,迎來了新的科學和人倫挑戰。
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