2014年，车王舒马赫滑雪遭遇意外，当时医生预测他可能会成为永久植物人；好在几个月之后，舒马赫脱离昏迷，出现了苏醒的迹象。然而，有的“植物人”患者，却终其一生只能保持“植物状态”。如何判断植物人能否恢复意识，一直以来都是临床上的一大难题。迈克尔·舒马赫在2013年12月底滑雪时出现事故，头部撞在岩石上。最近，中国科学家提出了一种新的方法，使用脑电图检测患者对语言的反应，有望预测植物人能否苏醒。
“植物人”这种症状，准确来说叫做“持续植物状态”。很长一段时间内，他们能够睁眼闭眼，但却没有知觉。近些年来，这种状态被代替为更中性的“无反应觉醒综合征”。无反应觉醒综合征患者很难恢复，但仍然有像舒马赫这样的，或者是“植物人”多年后恢复意识的。于是2002年，学界又提出了“最小意识状态”这个概念。处于最小意识状态的患者具有有限的知觉，比如能和他人有眼神接触，或者眼睛可追踪移动物体。
他们更有可能持续改善，一些人甚至可以恢复沟通和理解能力。另外，一部分无反应觉醒综合征患者，也可能会好转至最小意识状态。
正电子发射断层扫描是比较常使用的神经影像技术，图示为其对不同状况患者的成像结果。三角区域为楔前叶，通常认为这个脑区的代谢水平可以代表意识的等级。对这两种状态的区分，目前主要依靠行为学量表。但这种方式主观性强，比较容易误诊（误诊率约为40%）。这十年来，一些研究者尝试使用神经影像技术来进行区分，这可以明显提高诊断的正确率，但仍然存在设备昂贵稀少，测试花费巨大，使用不方便等问题。
另一种方法是“脑电图”，它通过贴在头皮外的电极，记录下大脑皮层的电活动，从而能够客观反映大脑的功能。这种方式相对方便，成本较低，甚至可以携带。来自中科院神经科学研究所和上海华山医院的研究者正是通过脑电图，开发了一种可以区分“植物人”能否苏醒的方法，研究近日发表于《自然·神经科学》杂志。
这种新方法所依据的是大脑对语言信息的理解和处理。
它可以分为字、词、句三个层次，对不同层次的处理能力，代表着不同的意识水平。比如上课时，如果我们精神抖擞，老师讲的句子大概率是可以听得明白的。但如果陷入了昏昏欲睡的状态，就几乎完全不知道老师在说什么了；除非忽然听到自己的名字，就会立马惊醒。这时，我们对语言的处理能力，其实就从句子降到了单独的词语。
这一点也在实验中得以证实——当注意力不是集中于听力、而是集中于视觉时，人们听到单个字时的反应不变，但听到词汇和句子时的反应能力则明显变差了。
于是，研究者找来36位无反应觉醒综合征患者、42位最小意识状态患者和47位健康人，看一看他们对于字、词、句的反应是否有区别，从而以此来区分他们的意识状态。在实验中，被试将听到一系列声音，这些声音分为三个等级——单字、二字词语、四字短句。
如果可以处理这些语言信息，大脑对应字、词、句所产生电活动的频率是不一样的。结果显示，健康人对于字、词、句都有明显的反应；最小意识状态的被试对词有略微显著的反应，对句子没有反应；无反应觉醒综合征的被试，对词和句都没有显著的反应。
在最小意识状态的组别中，有11位患者对于词或句的反应更为显著；这11位当中，有5位在100天内出现了明显的好转。
4位反应水平较高的无反应觉醒综合征患者中，也有1位出现了明显好转。目前科学界的主流理论认为，意识并不仅仅是静态的，而是更多反应在全脑协同工作的动态过程上。在难度较高的脑活动中，与注意力、主观感受相关的高级脑区，被激活的时间比较长。由于前面的结果难以反映大脑的动态变化，研究者接下来又分析了动态信息。结果显示，在处理语言时，三组被试的大脑活动模式的确不同。
尤其是处理词和句时，健康者被激活的脑区更集中于注意力和主观感受相关的高级脑区，患者组的脑活动则更多出现在与视觉、听觉感知相关的低级感觉皮层。而且，最小意识状态与无反应觉醒综合征被试之间，出现了可以量化的显著差异，这能更好地区分这两种状态的患者。
这些结果，反过来能不能用来诊断“植物人”的状态，甚至判断他们之后的恢复情况呢？研究者从实验数据中提取了一些特征，使用机器学习的方法训练了一套诊断系统，并且对被试进行诊断。结果，对最小意识状态被试的诊断准确率达到了58%，对无反应觉醒综合征达到了70%。用这个系统来预测病人在记录脑电100天之后的好转，准确率也从行为学量表的27%，提高到了80%。
目前，这项工作还存在一定的局限。
例如，现在使用的是软件合成的声音，相比之下，使用例如患者家人这样更熟悉的声音，可能更容易引起患者的脑反应；降低词语和句子的语速，也可能会增强他们的反应。另外，研究中能够用到的病例较少，患者的意识水平会有波动，这些都可能会影响诊断系统的准确性。不过，我们仍然可以期待，这种新的方法能够帮助我们早日完善对意识障碍患者的诊断，既可以优化医疗资源的分配，也给更多患者和其家属带来希望。