意识是如何在大脑中产生的?非常复杂的全脑动态互动( 四 )

具体而言,当某一大脑区域更活跃时,它会消耗更多氧气,而且需要更多的血液供应,以满足能量需求。即使参与者处于静止状态,研究人员也可以测量出这些变化,从而了解不同大脑区域间的差别,最终获得整个大脑的连接模式。

研究人员将这一方法运用在53位处于植物人状态的患者、59位处于最低程度意识状态的患者和47位健康的参与者身上。他们来自巴黎、列日、纽约、伦敦和安大略省的医院。来自巴黎、列日和纽约的患者接受了标准化的行为评估诊断,比如被要求摆手或眨眼。

相比之下,来自伦敦的患者通过其他先进的大脑扫描技术进行评估,这要求患者调整他们的大脑以产生神经反应,而不是做出外部的物理反应。换句话说,患者是想象自己在摆手,而不是真的摆手。

研究人员发现了两种跨大脑区域的主要交流模式。一种只是简单地反映了大脑的物理连接,比如只存在于两个有直接物理连接的区域之间的交流。这种情况见于实际已经没有意识体验的患者,另一种模式表现出非常复杂的全脑动态互动,涉及总共42个大脑区域,它们分属6个大脑网络,对于认知具有重要作用。这种复杂的模式几乎只出现在具有某种意识水平的人身上。

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