大脑某部分“断开”后,会陷入深度睡眠
作者: aeks | 发布时间: 2025-10-21 02:28 | 更新时间: 2025-10-21 02:28
手术切断部分大脑后,即便人处于清醒状态,被切断的脑区仍会持续出现缓慢的类睡眠脑电波。这项发表在《PLoS Biology》上的研究成果,增进了研究人员对大脑意识和无意识状态的理解。
对于药物治疗无效的重度癫痫患儿,可接受一种名为半球切除术的手术。手术中,临床医生会将癫痫发作起源的脑区与大脑其他部分切断,以阻止癫痫扩散。被切断的脑组织仍留在颅骨内,且血液供应完好。
该研究的合著者、意大利米兰大学的神经生理学研究员马塞洛·马西米尼表示,研究团队想弄清楚被切断的脑区是否具有某种形式的意识——或者说是否能表现出意识。他解释道:“因为我们无法接触到这个被切断的区域,所以才会产生这样的疑问”,而且此前并不清楚大脑部分区域被隔离后会发生什么。
澳大利亚墨尔本莫纳什大学的神经科学家阿里尔·泽莱兹尼科夫-约翰斯顿指出,研究意识颇具难度,因为目前对于大脑意识和无意识状态的表现形式尚无共识。“在电信号读数或大脑活动方面,还没有公认的意识明确特征。”马西米尼也提到,定义无意识状态同样具有挑战性,因为与意识相关的活动(比如记住梦境)可能会在无意识状态(如睡眠或麻醉)中发生。
来自意大利、澳大利亚和英国的研究人员对10名清醒患儿的脑电图(EEG,一种测量大脑电活动的检测)进行了研究。这些患儿均接受了半球切除术,研究时间分别在手术前以及术后6个月至3年间。研究人员将这些脑电图与大脑发育正常儿童清醒或睡眠状态下的脑电图数据库进行了对比。
结果发现,术后被切断的脑区电活动变慢,而完好脑区的活动并未改变。完好脑区的脑电图也与清醒状态下的正常儿童相似。术后,被切断的脑区主要呈现一种名为δ波的慢节律,与正常儿童深度睡眠时的脑电图相似。
这种缓慢的脑电波模式在术后可持续数月甚至数年。马西米尼表示,这一发现引发了关于其功能的疑问。在清醒的中风患者或创伤性脑损伤患者中,受损脑区也观察到了类似模式。他认为,这种模式可能具有保护作用,有助于维持大脑内环境稳定,或者帮助大脑适应损伤。