Стимуляция нервов вагуса может восстановить сознание

Corazzol et al.
Эти мозговые образы человека, который находился в вегетативном состоянии в течение 15 лет, были приобретены перед стимуляцией блуждающего нерва (Pre-VNS) слева и через 3 месяца после стимуляции блуждающего нерва справа (пост-VNS). После восстановления сознания мозговой обмен значительно увеличился в правой париетально-затылочной коре, таламусе и полосатом теле.
Источник: Corazzol et al.

Нейробиологи во Франции обнаружили, что стимуляция блуждающего нерва (VNS) может восстановить сознание даже после того, как кто-то уже более десятилетия находится в вегетативном состоянии. «Этот результат вызывает общее убеждение, что нарушения сознания, которые сохраняются более 12 месяцев, необратимы», – заявили исследователи. Это исследование «Восстановление сознания с стимуляцией блуждающего нерва» было опубликовано 25 сентября 2017 года в журнале Current Biology.

С 1997 года VNS используется в качестве вспомогательной терапии для лечения фармакорезистентной эпилепсии и других заболеваний, таких как клиническая депрессия, системное воспаление, ревматоидный артрит, головные боли мигрени и т. Д. Насколько я знаю, это новаторское исследование сознания означает первый клиницисты времени использовали устройство VNS для лечения человека в вегетативном состоянии.

Чтобы строго проверить способность VNS восстановить человеческое сознание, французские исследователи намеренно зачислили пациента, который находился в вегетативном состоянии в течение 15 лет, чтобы гарантировать, что любые улучшения не могут рассматриваться как совпадающие.

В этом случае 35-летний мужчина перенес тяжелую травматическую травму головного мозга (TBI) в автомобильной катастрофе и был диагностирован как находящийся в вегетативном состоянии при поступлении в больницу. Спустя более десяти лет, когда нейрохирурги имплантировали небольшой стимулятор блуждающего нерва, он восстановил признаки сознания, что было отмечено улучшенной поведенческой реактивностью и улучшенными моделями взаимодействия мозга.

Alila Medical Media/Shutterstock
Источник: Alila Medical Media / Shutterstock

Авторы объясняют эту динамику в своей статье: «Пациенты, находящиеся в вегетативном состоянии, представляют серьезные нарушения сознания. Существует договоренность о том, что это условие может включать разъединения в кортико-кортикальных и таламо-корковых путях на большие расстояния. Следовательно, в вегетативном состоянии кортикальная активность «обезврежена» из подкорковой модуляции и / или в основном нарушена между лобно-париетальной областью. Некоторые пациенты в вегетативном состоянии восстанавливаются, а другие настойчиво остаются в таком состоянии. Нейронная сигнатура спонтанного выздоровления связана с повышенной таламо-кортикальной активностью и улучшенной функционально-функциональной связью с передней париеткой ».

Примечательно, что VNS увеличил функциональную связь между несколькими зонами мозга, а сканирование ПЭТ показало увеличение метаболической активности как в кортикальной, так и подкорковой областях мозга.

В заявлении Анжелы Сиригу из Института когнитивных наук (ИКС) в Лионе, Франция, который был старшим автором этого исследования, сказал: «Стимулируя блуждающий нерв, мы показываем, что можно улучшить присутствие пациента в Мир."

После четырех недель VNS внимание пациента, его движения и активность мозга значительно улучшились. Исследователи и члены семьи стали наблюдать, что жертва этой разрушительной аварии впервые могла ответить на простые команды за 15 лет. В качестве примера, через один месяц VNS, пациент мог следить за объектом глазами и поворачивать голову по запросу. Его мать сообщила, что ее сын может также держать глаза открытыми и иметь возможность бодрствовать, слушая кого-то, читающего книгу.

После VNS-терапии исследователи также наблюдали реакцию коленного рефлекса в ответ на поразительный стимул, который ранее отсутствовал. Например, когда врач, изучающий пациента, совершил внезапное движение тела, пациент широко открыл глаза и с удивлением отреагировал. Это говорит о том, что он вступил в состояние минимального сознания.

«Эти данные показывают, что стимуляция блуждающего нерва может приводить к изменениям в сознании даже в самых тяжелых клинических случаях», – говорится в заявлении исследователей. «Мозговая пластичность и восстановление мозга все еще возможны, даже когда надежда, похоже, исчезла», – добавил Сиригу.

Как авторы описывают в своей работе: «Эти данные показывают, что стимуляция блуждающего нерва способствовала распространению корковых сигналов и вызывала повышение метаболической активности, что приводило к улучшению поведения, измеряемому по шкале CRS-R, и, как сообщают клиницисты и родственники члены. Таким образом, потенцирование влагалищных нервов в мозг помогает восстановить сознание даже после многих лет пребывания в вегетативном состоянии, тем самым оспаривая убеждение, что нарушения сознания, сохраняющиеся после 12 месяцев, необратимы ».

Corazzol et al.
Эти изображения представляют собой обмен информацией по всем электродам до и после стимуляции блуждающего нерва (VNS). Справа, более теплые (желтые / оранжевые) цвета указывают на увеличение функциональной связи между задне-теменными областями после VNS-терапии.
Источник: Corazzol et al.

Вагус означает «блуждание» по-латыни. Блуждающий нерв называют «блуждающим нервом», потому что он является самым длинным нервом в организме человека и имеет несколько ветвей, которые начинаются в стволе мозга, и берут крутой путь к самым низким внутренностям кишечника, касающимся (и влияющим) примерно каждый главный орган на этом пути.

Ваш блуждающий нерв способствует постоянному психофизиологическому диалогу между вашим умом, мозгом и окружающей средой внутри вашего тела. Блуждающий также является главнокомандующим тормозной парасимпатической нервной системой, которая уравновешивает возбуждающие стрессовые реакции «борьба-и-полете» для поддержания гомеостаза. (Чтобы узнать больше на эту тему, ознакомьтесь с «Руководством по выживанию нервов вагуса для борьбы с боевыми или беглыми призывами»).

Блуждающий нерв является центральным для двунаправленной петли обратной связи «кишка-ось». После наблюдения за пациентом, который находился в вегетативном состоянии, восстановили сознание после VNS-терапии, исследователи пришли к выводу: «Поскольку блуждающий нерв имеет двунаправленный контроль над мозгом и телом, реактивация сенсорных / висцеральных афферентностей может усилить мозговую активность в пределах тело / мозг замкнутого цикла. Наше исследование демонстрирует терапевтический потенциал стимуляции блуждающего нерва для модуляции крупномасштабной деятельности мозга человека и облегчения нарушений сознания ».

В ближайшем будущем команда Сиригу проведет более крупное совместное исследование для подтверждения и расширения терапевтического потенциала VNS для пациентов в минимально сознательном или вегетативном состоянии. Помимо помощи пациентам, Анжела Сиригу взволнована тем, что эти результаты также помогают нам понять, что она описывает как «эту увлекательную способность нашего разума производить сознательный опыт».