
英国巴斯大学研究人员近日开发出一种新方法,可通过可穿戴式头戴设备检测严重脑损伤后无法说话或移动的患者体内潜藏的意识迹象。在多次实验中,研究人员发现了此前未被察觉的意识信号。相关成果已发表于《通讯医学》。
该研究针对的是持续性意识障碍与闭锁综合征患者——这两类患者的意识可能完整存在,但无法通过行为表现出来。现有床旁评估手段主要依赖可观察的运动表现,如眼球运动、反射及执行简单指令等,当损伤严重到无法产生任何肢体运动时,这些方法往往会严重低估患者的实际意识水平。既往研究提示,多达40%处于微意识状态的患者可能因认知活动迹象被遗漏而遭到误诊。
研究团队采用的脑机接口技术,通过记录患者的脑电波,检测其在想象手部或手臂运动时产生的特定脑活动模式。即便患者无法做出任何实际动作,相关信号依然可以被捕获。
与以往单次评估不同,此次研究引入了结构化多会话评估方案。研究人员首先对参与者进行重复训练,指导其通过想象特定动作——如用左手举起重物或同时抬起双脚——来主动改变自身脑信号,并通过声音实时反馈让参与者得知系统是否正确识别了其想象动作,帮助其在多次会话中逐步优化心理策略,使脑电反应趋于清晰稳定。在此基础上,参与者进入分阶段提问环节,通过想象不同动作分别代表"是"或"否"来回应问题,以探索其不同层面的认知能力与意识水平。
该方案在42名年龄介于17至73岁的参与者中进行测试,受试者来自英国国家医疗服务体系及爱尔兰多个临床机构。结果显示,42人中有31人(73.8%)在被要求想象特定动作时表现出可靠的脑活动主动调节能力,其中约90%进一步参与了是非问答阶段。随着会话次数增加,多数参与者的脑电反应逐渐趋于一致。
在与标准行为测试联合使用时,多会话脑机接口方案将微意识状态的检出率从39%提升至69%,有效发现了原本可能被遗漏的意识迹象。
论文第一作者、巴斯大学增强人类研究所研究员Naomi du Bois博士表示,这项研究展示了基于脑信号的结构化提问如何作为床旁评估的补充手段,帮助临床医生更早发现隐性意识。
论文通讯作者、增强人类研究所所长、巴斯大学计算机科学系教授Damien Coyle指出,此次研究的创新之处在于突破了单次评估的局限,证明结构化多会话脑机接口框架能够在真实临床环境乃至家庭与护理场所中稳定运行,并增强意识检测的可靠性。他表示,这一成果不仅为改善诊断开辟了路径,在某些情况下或许还能支持患者实现基本的交互与沟通。
参考文献:Advancing EEG-based assessment of consciousness and cognition in prolonged disorders of consciousness, Communications Medicine (2026). DOI: 10.1038/s43856-026-01574-x
编辑:王洪
排版:李丽





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