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严重意识障碍状态包括植物状态(vegetative state，VS)和最小意识状态(minimally conscious state，MCS)。VS患者有睡眠-觉醒周期，但缺乏对自身和环境的觉知；MCS有少量但确定的行为证据显示其具备对自身或环境的觉知。对两者的鉴别诊断和预后预测是当前严重意识障碍患者临床实践中最迫切需要解决的难题之一。目前，患者是否存在觉知的依据来自床边行为检测，但误诊率较高。本项研究的目的是通过功能核磁共振成像(Functional Magnetic Resonance Imaging，fMRI)研究为诊断和预测这些患者提供客观依据。我们应用fMRI方法测量经临床严格诊断的成组严重意识障碍患者(7名VS和5名MCS)对熟悉声音唤名(SON-FV)刺激和感兴趣音乐刺激的皮层反应。本研究主要结果如下。第一，SON-FV引起7名VS患者出现初级听皮层激活(“典型激活”)，该结果在个体水平印证了以往认为的VS患者保存孤立初级皮层功能的结论；第二，SON-FV引起了其中2名VS和所有4名MCS患者较高级听联合皮层的激活(“非典型激活”)，三个月后的行为检测显示这两名VS患者已转变为MCS。该结果提示：(1)在一些向MCS转变的VS患者，由fMRI检出的脑内认知过程的改善可能比即使是目前认为最好的行为量表显示的床边行为改善早几个月出现，故SON-FV引起的“非典型激活”可能具有诊断价值；(2) SON-FV引起的“非典型模式”激活将能自发转归的VS患者从永久性的VS患者中区分出来，因而该激活模式可能具有预测价值。第三，在正常人，感兴趣音乐引起额叶出现“前正后倒”的慢反应现象。在MCS患者，感兴趣音乐引起额叶出现负激活现象，而VS患者则不出现该现象。这表明感兴趣音乐刺激引起的额叶负激活信号具有一定的诊断价值。第四，在VS患者，感兴趣音乐刺激引起2名患者的颞叶激活(这两名患者三个月后的行为检测显示已转变为MCS)，其他5名患者不出现激活。这表明感兴趣音乐刺激的信号没有唤名刺激的稳定。选择SON-FV和感兴趣音乐等适合的刺激，功能脑成像方法能为严重脑损伤患者的意识状态的临床检测提供重要的信息。我们的研究表明，fMRI方法有希望成为将来诊断和预测VS和MCS患者的重要辅助手段。