研究人员发现了一种更好的测量意识的方法
每年在美国单独在美国每年进行全面麻醉，但判断它们是否实际上无意识并不总是容易的。
其中一小部分患者在医疗过程中恢复了一些意识，但一项新的研究表明大脑代表的活动意识可以防止潜在的创伤。它还可以帮助处于昏迷状态的患者和科学家们努力定义大脑的哪一部分是意识的关键。
“在无意识的状态下已经显示了100年的睡眠状态是大脑中电气活动的慢波，”威斯康星大学 - 麦迪逊心理学和神经科学教授尤里萨尔曼说。“但是那些可能不是正确的信号来挖掘。根据许多条件 - 在患有昏迷或与昏迷的人中有不同的麻醉药脑损伤或其他临床情况 - 也可以有高频活动。“
UW-Madison研究人员在威斯康星州国家灵长类动物研究中心的几个猴子在威斯康星州国家灵长类动物研究中心的一群脑周围围绕的约1000名神经元进行电气活动：在药物诱导的麻醉下，轻盈睡眠，休息休息通过电气刺激大脑深处的电刺激来源地从麻醉到发汗状态（一项程序在2020年描述的研究人员）。
“随着多种大脑地区的数据和不同的意识状态，我们可以将传统上与意识相关的所有这些标志 - 包括大脑节奏在不同的大脑区域中的快速或缓慢 - 具有更多的计算指标，这些指标描述了如何复杂信号是互动的不同领域的信号，“Saalman的实验室和联合主导作者的研究生米歇尔·重新纳斯（Michelle Redinbaugh）今天在杂志上发表细胞系统。
研究人员使用机器学习，筛选最能表明猴子是否有意识或无意识的特征。他们将他们大量的数据汇集到计算机上，告诉计算机的意识状态产生了每种大脑活动的模式，并询问计算机的大脑和模式的哪个领域电活动最强烈地与意识相对应。
研究结果指向的不是大脑额叶皮层，而大脑的这一部分通常会受到监控，并得到安全的维持全身麻醉在人类患者而且最有可能表现出长期的活动慢波认为典型的无意识。
该研究的另一位主要作者、Saalmann实验室的助理科学家Mohsen Afrasiabi说:“现在在诊所里，他们可以把电极放在病人的前额上。”“我们认为，对这些电极来说，后脑更重要，因为我们已经知道，大脑的后脑和深部区域比前脑更能预测意识状态。”
虽然在无意识状态下，既有低频率和高频活动都可以存在，但它是复杂性，最能表明醒来的思想。
“在麻醉或无意识状态下，这些探针在100个不同的位置记录了相对较少的活动模式，”Saalmann说，他的工作得到了美国国家卫生研究院的支持。
更大或更复杂的模式范围与猴子的清醒状态有关。
“你需要更多的复杂性来传递更多的信息，这就是为什么它与意识有关，”Redinbaugh说。“如果这些重要的大脑区域不那么复杂，它们就不能传递很多信息。你看到的是一个无意识的大脑。”
这项新发现的一个可能结果是，对接受麻醉的病人进行更精确的测量。研究人员是美国国家科学基金会(National Science Foundation)支持的一项合作的一部分，致力于应用关键大脑区域的知识。
“除了检测意识状态之外，这些想法可以改善意识障碍患者的治疗结果，”Saalmann说。“我们可以利用我们所学到的知识，通过精确的大脑刺激来优化电模式，帮助昏迷中的人保持持续的意识水平。”
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