Kodėl Terry Wallis pabudo po 19 metų lovoje?

2003 m., praėjus 19 metų po automobilio avarijos, kai jis buvo minimaliai sąmoningas, 39 metų Terry Wallis spontaniškai pradėjo kalbėti. Dabar, naudodami specializuotus magnetinio rezonanso tomografijos tyrimus, mokslininkai ištyrė Voliso smegenis ir nustatė nepaprastų jo baltosios medžiagos pakitimų. Išvados vieną dieną gali padėti mokslininkams suprasti, kas vyksta minimaliai sąmoningų pacientų smegenyse ir kaip naujos intervencijos gali juos sugrąžinti iki visiško sąmoningumo.





Smegenų difuzijos tenzoriniai vaizdai per pirmąjį nuskaitymą (kairėje) ir po 18 mėnesių (dešinėje). Spalva rodo baltosios medžiagos skaidulų kryptį, pvz., žalia – priekinių ir užpakalinių skaidulų takų. Didelis raudonas plotas antrojo nuskaitymo metu (rodyklė) rodo, ką, mokslininkų nuomone, yra naujų nervinių procesų augimas smegenų dalyje, kuri kontroliuoja judėjimą. (Kreditas: Weill Cornell Citigroup Biomedical Imaging Center / Henning U. Voss.)

Po sunkios smegenų traumos, kuri paveikė mažiausiai 25 000 žmonių Jungtinėse Valstijose, nėra neįprasta sąmonė. Tačiau skirtingai nei koma, kuri paprastai trunka tik kelias savaites po nelaimingo atsitikimo, minimaliai sąmoninga būsena gali užsitęsti mėnesiais ar metais. Pacientai dažniausiai nežino apie savo aplinką ir negali bendrauti, tačiau kartais gali ištarti žodžius, pasiekti daiktus ar atsakyti į klausimus. (Ši būklė skiriasi nuo vegetacinės būsenos, kuri taip pat gali trukti mėnesius ar metus, tačiau jai nebūdingas toks protarpinis suvokimas.)

Mokslininkai labai mažai žino apie tai, kas vyksta smegenyse per tokius ilgus sutrikusios sąmonės atkarpas. Pastaraisiais metais atlikti tyrimai su žmonėmis ir gyvūnais parodė, kad suaugusiųjų smegenys turi tam tikrą gebėjimą pataisyti save. Pavyzdžiui, insultą patyrę pacientai kartais gali susigrąžinti kalbą ar motorinę funkciją, nes smegenų nerviniai takai persitvarko, kad kompensuotų sužeistas vietas. Ir kai kurie pacientai atgauna sąmonę po kelių mėnesių ar net metų, kaip Walliso atveju. Tačiau gydytojai dar nežino, kaip nuspėti, kam bus geriau, ir yra nedaug gydymo būdų, kurie paskatintų bet kokį įgimtą persitvarkymą. Nauji smegenų vaizdavimo metodai, pavyzdžiui, naudojami Wallis smegenų skenavimui generuoti, galėtų padėti tai pakeisti.



Wallis pasveikimas prasidėjo vienu žodžiu, mama. Nors tokie pasisakymai nėra žinomi minimaliai sąmoningiems pacientams, jo gydytojai ir šeima nustebo, kai jo kalba ir toliau gerėjo. Neurologo vadovaujama komanda, siekdama išsiaiškinti reto Walliso grįžimo į sąmonę šaltinį Nikolajaus laivas Kornelio universiteto Weill medicinos koledže Niujorke naudojo naują magnetinio rezonanso tomografijos variantą, vadinamą difuzijos tenzoriniu vaizdavimu (DTI). Šis metodas gali suteikti mokslininkams išsamų vaizdą apie smegenų skaidulų traktus - neuroninius procesus, kurie perduoda pranešimus tarp skirtingų smegenų dalių. (Žr. TR10: Diffusion Tensor Imaging, 2006 m. kovas/balandis).

Pirmasis DTI skenavimas, užfiksuotas praėjus aštuoniems mėnesiams po jo pirmųjų žodžių, parodė, kad Wallis turėjo didelį smegenų pažeidimą. Palyginti su 20 normalių tiriamųjų smegenimis, tiek bendra jo smegenų struktūra, tiek nervinės skaidulos pasižymėjo stipria degeneracija. Tai pats savaime yra esminis žinojimas – kad jis gali patirti tiek daug traumų ir po daugelio metų taip atsigauti, sako Schiffas.

Tačiau mokslininkai taip pat išsiaiškino, kad didelėje jo smegenų užpakalinėje dalyje yra daugiau skaidulų nei įprastai, visi jie buvo nukreipti ta pačia kryptimi – tai rodo, kad atsirado naujų kelių, jungiančių skirtingas smegenų struktūras. Šis neįprastas modelis apėmė smegenų dalį, vadinamą precuneus, kuri yra labai aktyvi sąmoningo budrumo metu, bet mažiau aktyvi miego ar anestezijos metu. Stevenas Laureysas , Belgijos Lježo universiteto neurologė.



Praėjus aštuoniolikai mėnesių po pirmojo skenavimo, Wallis dar labiau pagerėjo – jis galėjo judinti savo anksčiau paralyžiuotas apatines galūnes, o tai buvo taip pat netikėta, kaip ir kalbos atsigavimas, sako Schiffas. Kai mokslininkai antrą kartą pavaizdavo jo smegenis, jie nustatė, kad neįprasta nugaros sritis normalizavosi, o kita sritis, reguliuojanti judėjimą, atrodė labiau susijusi. Išvados buvo paskelbtos šią savaitę Klinikinių tyrimų žurnalas .

Tyrėjai teigia, kad pokyčiai, kuriuos jie matė smegenų vaizduose, atitinka naujų neuronų jungčių augimą. Šis augimas gali paskatinti įvairių funkcijų, tokių kaip kalba ir judėjimas, atsigavimą. Kodėl jis atsirado? Niekas iš mūsų negali į tai atsakyti, sako Džiaugsmas Hiršas , Kolumbijos universiteto neurologas, kuris nedalyvavo šiame tyrime, bet bendradarbiauja su tyrėjais kituose projektuose. Tačiau tai rodo biologinį atsigavimo pagrindą.

Džeimsas Bernatas, Dartmuto medicinos mokyklos Hanoverio (NH) neurologas perspėja nedaryti per plačių išvadų, susijusių su Wallis pasveikimu: žmonės linkę pereiti į minimaliai sąmoningą būseną po to, kai patyrė difuzinį smegenų nervinių procesų pažeidimą, o ne masinę pačių nervinių ląstelių mirtį. , ir po tokių traumų gali būti lengviau atsigauti. Tačiau jis sako, kad tai, kad Wallis motoriniai patobulinimai koreliuoja su nerviniais pokyčiais smegenų srityje, kuri kontroliuoja judėjimą, yra ypač jaudinantis. Reikia išsiaiškinti, kaip dažnai tai nutinka ir kodėl taip nutinka, – sako Bernatas.



Žinoma, bet kuriuo atveju sunku ekstrapoliuoti iš šio vieno nepaprasto atvejo. Niekas nežino, kaip atrodė Walliso smegenys prieš nelaimingą atsitikimą arba prieš jam vėl pradedant kalbėti. Ir neaišku, kodėl šios konkrečios smegenų dalys galėjo atsinaujinti arba kaip konkretūs augimo modeliai padėjo Wallis atsigauti. Tačiau išvadose pabrėžiama, kaip svarbu tirti minimaliai sąmoningus pacientus. Manau, kad šis dokumentas tarnauja kaip švyturys – jis rodo, kad yra mechanizmų, galinčių atsirasti sąmonėje, net jei mes jų nesuprantame, sako Hirschas. Tai labai viltingas ženklas sričiai, kuri nesulaukė didelio medicinos ir mokslo pasaulio dėmesio.

Laureysas, parašęs komentarą kartu su straipsniu, priduria, kad tikisi, kad išvados pakeis daugelio gydytojų beviltiškumo jausmą dėl minimaliai sąmoningų ar vegetuojančių pacientų. Nors gydytojai žino, kad smegenys gali persitvarkyti per visą gyvenimą kurdamos naujas nervines jungtis (reiškinys vadinamas neuroplastiškumu), Laureysas sako, kad anksčiau manė, kad šis procesas greitai pasibaigė po traumos. Tačiau jis tikisi, kad ši byla privers juos persvarstyti. Po daugelio metų vis dar vyksta daug plastiškumo su labai reikšmingomis klinikinėmis pasekmėmis, sako jis.

Galiausiai gydytojai tikisi smegenyse rasti specifinių požymių, nuspėjančių, kuriems pacientams pagerės. Jie taip pat tikisi sukurti tikslinius gydymo būdus, kurie galėtų padėti šiam procesui. Tačiau mes negalime atsakyti į šiuos klausimus be tinkamų kontrolės tyrimų, sako Hirschas.



Kornelio tyrėjai dabar tikisi ištirti didesnį skaičių žmonių, turinčių minimaliai sąmoningą būseną, kad pabandytų susidaryti sistemingesnį atsigavimo mechanizmų vaizdą.

paslėpti