Реакция на обонятельные стимулы предсказала восстановление сознания

Наличие двигательных реакций на обонятельные стимулы при различных синдромах отключения сознания ассоциировано с его лучшим последующим восстановлением. Согласно результатам исследования китайских ученых, опубликованным в журнале Frontiers in Neuroscience, у людей без реакции на запахи в головном на электроэнцефалограмме отмечался более высокий взвешенный индекс фазового запаздывания в тета-диапазоне.

Тяжелые травмы головного мозга могут привести к различным стадиям отключения сознания, таким как кома, вегетативное состояние, состояние минимального сознания и выход из него. Эти стадии отличаются по двигательным и речевым реакциям пациента на внешние сенсорные раздражители: болевые, звуковые, зрительные. Так, пациенты в вегетативном состоянии не чувствительны к внешним раздражителям и не осознают себя и свое окружение, а у людей с минимальным сознанием могут наблюдаться не стойкие признаки целенаправленного поведения в ответ на раздражители. Однако непонятно, насколько обонятельные стимулы подходят для поведенческой оценки сознания.

Несколько предыдущих исследований показывали разные результаты обработки корой обонятельной информации, которую оценивали с помощью ЭЭГ, а в одном исследовании их применяли для оценки сознания у больных с разной степенью его отключения. Поэтому Цю Ю Се (Qiuyou Xie) с коллегами из Южного медицинского университета изучил, насколько реакция на обонятельные стимулы может прогнозировать восстановление сознания. Для этого они включили в исследование 28 человек с разными синдромами отключения сознания: у 13 пациентов диагностировали вегетативное состояние, а у 15 — синдром минимального сознания.

Всем участникам подносили к носу (на расстоянии около двух сантиметров) вату, пропитанную ванилином, каприновой кислотой (ей пахнут козы), и сухую вату. Пациентам случайным образом давали вату с разным запахом и контрольную вату примерно на пять секунд. Каждое представление повторялось примерно пять раз с интервалом в 30 секунд в виде блока, интервал между блоками составлял около двух минут. Всем пациентам параллельно с предоставлением стимула снимали ЭЭГ.

Наличие реакции оценивалось с помощью шкалы расстройств сознания. Ученые разделили участников на две группы: которые реагировали на обонятельные стимулы (общая реакция на стимулы с двумя одорантами, или общая реакция на один стимул, или локальная реакция на один стимул), и которые не реагировали. Пациенты находились под наблюдением в течение трех месяцев.

Обе группы пациентов существенно не различались по возрасту, полу, причине заболевания или времени с момента травмы. Всего у 16 пациентов врачи зарегистрировали реакцию на обонятельные стимулы: у четырех пациентов в вегетативном состоянии и у 12 с синдромом минимального сознания. У 15 человек была реакция на приятный запах ванилина, у 12 — на неприятный, у двух — на чистую вату, а у 11 — на оба вида раздражителя. Врачи нашли достоверную связь между наличием реакции и уровнем сознания (р = 0,020).

Через три месяца у 10 из 16 пациентов с реакцией на запахи (62,5 процента) восстановились отдельные функции сознания по сравнению с 16,7 процента (2 из 12 пациентов) в группе без реакции на запахи (р = 0,023). В группе без реакции врачи отметили у пациентов высокий взвешенный индекс фазового запаздывания (wPLI) в тета-диапазоне в центрально-теменной области.

Таким образом, ученые подтвердили свою гипотезу о том, что обонятельную реакцию можно считать сознательным поведением, и, следовательно, ее можно рассматривать как маркер сознания у людей с синдромами его отключения.

О том, что современная наука думает насчет сознания, и какие новые теории пытаются объяснить его суть, можно прочитать в книге нейробиолога Анила Сета «Быть собой: новая теория сознания».