2019-12-28
图. 麻醉诱导意识消失过程的皮层脑网络信息变化
在国家自然科学基金项目（批准号：61673333，60575012，61025019, 61203210，81230023）等资助下，北京师范大学李小俚教授、燕山大学梁振虎教授团队、宣武医院遇涛主任医师和新西兰奥克兰大学杰米·斯雷 (Jamie W. Sleigh )教授合作研究，在麻醉诱导的意识消失机制研究领域取得新进展，有望为意识度量提供新的“标尺”。相关的研究成果以“Information Integration and Mesosocopic Cortical Connectivity during Propofol Anesthesia”（丙泊酚麻醉过程中的信息集成和介观皮层连接）为题，于2019年11月6日在 Anesthesiology（《麻醉学》）上在线发表。论文链接：https://anesthesiology.pubs.asahq.org/article.aspx?articleid=2755349。
麻醉诱导的意识消失机制一直是意识科学领域内的一个挑战性难题，其机制的理解有重要的临床价值。目前，麻醉诱导的意识消失研究在宏观（脑电，EEG）和微观（Spiking和局部场电位）尺度上已经有一定进展，但在介观（皮层）尺度上其机制不清楚。
该项研究提出了一种新的度量意识的算法-纯正排序交叉互信息：将脑电信号转化为符号动态信息，并从概率角度量化皮层网络连接强度。在该计算框架下，发现在皮层尺度上丙泊酚诱导意识消失，皮层网络信息集成强度随距离增加而减少，网络间的连接降低导致信息交互减少，全局信息传输能力降低。该工作为美国威斯康辛大学朱利奥·托诺尼(Giulio Tononi)教授提出的意识信息集成理论提供了直接证据。
李小俚教授团队一直从事麻醉深度评估和意识机理研究，这是继2008年的“Using Permutation Entropy to Measure the Electroencephalographic Effects of Sevoflurane”（排列熵法测定七氟醚的脑电图效应，论文链接：https://anesthesiology.pubs.asahq.org/article.aspx?articleid= 1922285）和2013年的“Effects of Volatile Anesthetic Agents on Cerebral Cortical Synchronization in Sheep”（挥发性麻醉剂对绵羊大脑皮层同步化的影响，论文链接：https://anesthesiology.pubs.asahq.org/article.aspx?articleid=1918308）之后，在Anesthesiology（《麻醉学》）上发表的第三篇有关意识消失和麻醉深度量化的论文。在此研究的基础上，李小俚科研团队将意识的评价方法应用于植物人、昏迷的意识状态评估，为临床提供了新的诊断方法和研究手段。
原文链接：http://www.nsfc.gov.cn/publish/portal0/tab434/info77087.htm
