环球快讯:大脑建模识别与意识有关的回路

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人脑计划的研究人员使用基于模型的方法来识别与意识有关的大脑回路。这项由巴塞罗那庞培法布拉大学和列日大学合作开展的研究结果发表在《人类大脑图谱》杂志上。

该团队研究了意识障碍 (DoC) 患者大脑模型中的信号传播，确定了后皮质区域和丘脑-额颞区域的两个相关回路。结果带来了对大脑网络内部运作的更多理解，可以改善诊断，甚至为患有 DoC 的人提供治疗目标。

目前，DoC 患者分为几类(昏迷、反应迟钝的觉醒综合征和最低意识状态)，这些类别描述了他们的整体意识和意识。“诊断主要基于反应：医生与患者坐下来评估他们对刺激的反应，”列日大学的 Jitka Annen 解释说。

“然而，这可能与他们潜在的大脑活动不符——活动度高的患者可能仍然无法做出反应。这是一个异质性群体。我们希望超越基于神经影像学的评估和分类，而是着眼于信息流在他们的大脑中，寻找与意识相关的共同模式。”

研究人员专注于两个 DoC 组——反应迟钝的觉醒综合症(以前称为植物人状态)和最低意识状态。在从每位患者的静息状态(即患者清醒但未提供特定任务)收集 fMRI 数据后，他们观察了由血流捕获的自发和基于模型的大脑活动扰动，例如信号和峰值。

Pompeu Fabra 的 Gorka Zamora-López 说：“基于自发的活动高峰，我们评估了每位患者大脑的个性化连接，这可以告诉我们信号从一个点传播到另一个点的可能性有多大。”

“在我们为他们的传播模式构建了一个特定于患者的计算模型之后，我们然后在模型中触发一个信号并观察大脑如何反应。特别是我们寻找哪些区域更有可能响应信号;哪些区域更容易响应信号。可能会传播它。基本上，我们会查看一个区域是否起到了影响者或受影响的作用。”

无反应觉醒综合症组和最低意识状态组之间存在显着区别，前者在可识别回路中不显示活动。