Учёные определили минимальный порог энергопотребления мозга для выхода из комы

Учёные из неврологических центров Дании и Бельгии нашли способ количественно оценить вероятность возвращения сознания у пациентов в состоянии комы. Если интенсивность потребления клетками мозга радиоактивно меченной глюкозы выше определённого порога, то пациент с вероятностью около 90 процентов в течение года вернётся в сознание из комы или из состояния минимального сознания (minimally conscious state). Этот порог составляет 42 процента от уровня энергопотребления мозга человека при спокойном бодрствовании. Пациенты с менее интенсивным обменом веществ в нервных клетках, как правило, уже не приходят в сознание. Исследование, посвящённое этому вопросу, опубликовано в журнале Current Biology.

Глюкоза — основной источник энергии практически для всех клеток организма человека. Нервные клетки практически не могут использовать "в пищу" другие углеводы. Поэтому уровень потребления глюкозы нейронами хорошо отражает общие энергетические затраты этих клеток. Скорость захвата и переработки глюкозы определяют с помощью позитронно-эмиссионной томографии — ПЭТ. В организм человека вводят вещества, содержащие изотопы, испускающие позитроны. В случае описываемого исследования использовали фтордезоксиглюкозу с одним радиоактивным атомом фтора-18. По тому, где накапливалось это соединение в мозге и насколько часто происходил радиоактивный распад фтора-18, и определяли интенсивность энергопотребления нервных клеток.

В 94 процентах случаев интенсивность переработки глюкозы нервными клетками точно указывает, в каком состоянии сознания пребывает испытуемый во время эксперимента. Это касается и больных, и здоровых — бодрствующих или находящихся под общей анестезией. Например, энергопотребление мозга человека в вегетативном состоянии (когда кора больших полушарий не реагирует на внешние воздействия) составляет в среднем 38 процентов от уровня энергопотребления при спокойном бодрствовании, а в состоянии минимального сознания (когда мозг реагирует на слова, обращённые к нему, но человек не в состоянии ответить) — 58 процентов.

Что интересно, число 42 совпадает с ответом на "главный вопрос жизни, вселенной и всего такого", который дал суперкомпьютер Думатель в знаменитом юмористическом фантастическом романе Дугласа Адамса "Автостопом по галактике".