Luikse wetenschappers meten bewustzijnsniveau comapatiënten

Belgische onderzoekers hebben een wiskundige manier gevonden om het bewustzijnsniveau van comapatiënten in kaart te brengen. Ze doen dat door de complexiteit van de hersenrespons op magnetische impulsen te meten.

Veel comapatiënten zijn zich in meerdere of mindere mate bewust van hun omgeving. Alleen kunnen ze niet reageren op commando’s, omdat hun hersenen beschadigd zijn of omdat ze verlamd zijn. Daarom blijft hun bewustzijn vaak onopgemerkt.

Onderzoekers van de Coma Science Group van de Universiteit Luik hebben, in samenwerking met buitenlandse collega’s, een manier gevonden om het bewustzijnsniveau van comapatiënten te meten. De resultaten van hun onderzoek verschenen in Science Translational Medicine.

Ze gaven de hersenen van de proefpersonen korte magneetpulsen, zogenoemde transcraniële magnetische stimulatie (TMS). Hoe complexer de reactie in de hersenen van de patiënt op de stimulatie, hoe moeilijker de informatie gecomprimeerd wordt. Dat impliceert dat de patiënt zich bewuster is van wat er rondom hem gebeurt. De onderzoekers bepalen zo het vermogen van de hersenen om informatie op te nemen.

Het antwoord dat het brein formuleert op een impuls werd in een wiskundige index gegoten, zodat een duidelijke indeling van patiënten kan worden gemaakt. De index loopt van 0 tot 0,7 en kan onderscheid maken tussen slaap, verdoving en coma. Onder 0,3 is er geen vorm van bewustzijn.

De onderzoekers noemen hun techniek de Perturbational Complexity Index, of PCI. Ze testten hun methode uit op zowel gezonde patiënten (wakker, REM-slaap, diepe slaap, droom en onder narcose) als op comapatiënten (vegetatieve staat, minimaal bewustzijn, en locked-in-patiënten). De test bleek betrouwbaar.

‘Naast de klinische relevantie, bevestigt ons onderzoek de theorie dat het menselijke bewustzijn nauw verbonden is met het vermogen van de hersenen om informatie te integreren’, zegt prof. Steven Laureys, die het onderzoek leidde. (eb)