En empirisk tilnærming for vurdering av bevissthetsnivå basert på teoretiske betraktninger

Abstract

I klinisk praksis det en stor utfordring at man mangler metoder for å vurdere bevissthetsnivå på en objektiv måte. I dag baseres den kliniske vurderingen av bevissthetsnivå på pasientens evne til, på en eller annen måte, å demonstrere sin egen subjektive opplevelse. Dette kan være villedende ettersom erfaring viser oss at ikke-responderende pasienter ikke er ensbetydende med ubevisste pasienter. Utvikling og validering av objektive mål for vurdering av bevissthetsnivå er derfor av stor praktisk betydning. Teoretiske studier tyder på at bevissthet avhenger av hjernens evne til å støtte komplekse nevrofysiologiske aktivitetsmønstre som spres gjennom et samspill (integrasjon) mellom kortikale områder og er differensiert i tid og rom (informasjon). Her bruker vi en teori-drevet empirisk indeks for vurdering av bevissthetsnivå, kalt Perturbational Complexity Index (PCI), som nylig er blitt utviklet. Elektroencephalografi (EEG) registreres samtidig som en liten del av hjernebarken stimuleres (perturberes) med korte pulser av transkraniell magnetisk stimulering (TMS) under kontrollerte bevissthetstilstander. PCI beregnes ved å komprimere de TMS-fremkalte elektrokortikale responsene i hjernen for å beregne den algoritmiske kompleksiteten av det kortikale aktivitetsmønstret (integrert informasjon). Vi målte PCI under våkenhet eller søvn hos 8 friske personer, og fant at PCI var høy (dvs. at kompleksiteten av EEG-responsene var høy) hos de våkne, og lav hos de sovende personene. Dette støtter den teoretiske konklusjonen at hjernens evne til kompleks elektrofysiologisk informasjonsflyt er av avgjørende betydning for bevissthet, og at PCI i fremtiden kan forventes å kunne anvendes for å vurdere bevissthetsnivået til pasienter i klinikken.