A excitação e a consciência em estados alterados de consciência usando aprendizado profundo interpretável

Autores 

Minji Lee, Leandro R. D. Sanz, Alice Barra, Audrey Wolff, Jaakko O. Nieminen, Melanie Boly, Mario Rosanova, Silvia Casarotto, Olivier Bodart, Jitka Annen, Aurore Thibaut, Rajanikant Panda, Vincent Bonhomme, Marcello Massimini, Giulio Tononi, Steven Laureys, Olivia Gosseries & Seong-Whan Lee

Resumo

A consciência pode ser definida por dois componentes: excitação (vigília) e consciência (experiência subjetiva). No entanto, métricas de consciência neurofisiológicas capazes de separar esses componentes não foram relatadas. A pesquisa propôs um indicador de consciência explicável (ECI) usando aprendizado profundo para separar os componentes da consciência. 

Foram empregados respostas eletroencefalográficas (EEG) à estimulação magnética transcraniana em várias condições, incluindo sono (n = 6), anestesia geral (n = 16) e lesão cerebral grave (n = 34). 

Também foram testados a estrutura usando EEG em estado de repouso sob anestesia geral (n = 15) e lesão cerebral grave (n = 34). A ECI quantifica simultaneamente a excitação e a consciência sob condições fisiológicas, farmacológicas e patológicas. 

Particularmente, a anestesia induzida por cetamina e o sono de movimento rápido dos olhos com baixa excitação e alta consciência são claramente diferenciados de outros estados. 

Além disso, as regiões parietais parecem mais relevantes para quantificar a excitação e a consciência. Este indicador fornece insights sobre os correlatos neurais de estados alterados de consciência.

Artigo publicado na revista Nature.