Studija je otkrila izboje organiziranih, brzih frekvencija unutar normalnih obrazaca spavanja pacijenata kada su bili izloženi podražajima kao što je razgovor liječnika. Istraživači sa Sveučilišta Columbia analizirali su 226 pacijenata koji su nedavno bili u komi te su otkrili da je trećina imala fenomen koji znanstvenici nazivaju vretena spavanja. Moždani sklopovi koji su temeljni za svijest također su ključni za to kako spavamo, objasnio je tim s Columbije. 

Znanstvenici su rekli da pacijenti u komi s ovom vrstom 'skrivene svijesti' pokazuju znakove da su već na putu oporavka od ozljeda mozga i da su mnogi kasnije u životu imali manje invaliditeta. Među onima koji pokazuju vretena spavanja, 76 posto pokazalo je određenu razinu svijesti prije napuštanja bolnice, a preko 40 posto oporavilo je neke od svojih neuroloških funkcija. Glavni autor studije Jan Claassen, izvanredni profesor neurologije, rekao je da ovo otkriće daje novu nadu obiteljima čiji su voljeni kritično ozlijeđeni. 

Veza između određenih moždanih sklopova i spavanja važna je za objašnjenje stanja koje se naziva kognitivna motorička disocijacija, gdje nesvjesni pacijenti još uvijek pokazuju znakove svijesti tijekom skeniranja mozga, ali nemaju uočljivu sposobnost reagiranja na vanjske podražaje (primjerice da netko razgovara s njima).

Do sada su se znanstvenici uglavnom fokusirali na EEG snimke kako bi utvrdili jesu li pacijenti u komi još uvijek na neki način svjesni. Pomoću EEG-a testiraju se abnormalnosti u moždanim valovima, na temelju toga koliko dobro osoba koja se podvrgava EEG-u reagira na upute liječnika, poput otvaranja i zatvaranja ruke. Međutim, Claassen je primijetio da te snimke mogu dovesti do lažno negativnih rezultata.

Stoga je tim s Columbije pomaknuo fokus na praćenje aktivnosti prisutnih u obrascima moždanih valova tijekom normalnog sna. "Električna aktivnost tijekom spavanja izgleda relativno kaotično, a onda se povremeno kod nekih pacijenata pojave te vrlo organizirane, brze frekvencije", objasnio je Claassen za Daily Mail. Također je primijetio da su ti jedinstveni izboji usred cijelog tog kaosa zapravo vretena spavanja koja prikazuju skrivenu svijest unutar komatoznog uma.

"Vretena se normalno događaju tijekom spavanja i pokazuju određenu razinu organizacije u mozgu, što sugerira da su sklopovi između talamusa i korteksa potrebni za svijest netaknuti", detaljno je objasnio Claassen.

Talamus se ponaša kao informacijski relej mozga, dok korteks pridonosi višim moždanim funkcijama poput pamćenja, razmišljanja, učenja, rasuđivanja i rješavanja problema. Prema klinici Cleveland, sve informacije koje dolaze iz osjetila (osim mirisa) mora obraditi talamus prije nego što se pošalju u moždani korteks na tumačenje.

Vretena su pokazivala da pacijenti u studiji još uvijek čuju ljude kako govore i osjećaju kako im stišću ruku, a ti osjećaji još uvijek putuju do korteksa mozga gdje um reagira na ono što se događa - čak i ako ljudi koji su pokraj njih ne mogu vidjeti primjetnu reakciju.

Tijekom studije, istraživači su pregledali EEG snimke (snimljene tijekom noći) 226 pacijenata u komi te su također bili podvrgnuti složenijem testiranju kognitivne motoričke disocijacije. Znanstvenici su primijetili da su sve ove ozljede bile nedavne i da se njihovi nalazi vjerojatno ne odnose na one s dugotrajnim poremećajima koji uzrokuju nesvijest.

Studija objavljena u časopisu Nature Medicine usredotočila se posebno na spavanje pacijenata u komi nakon nedavne ozljede mozga. Rezultati su pokazali da je 87 pacijenata imalo znakove i vretena spavanja i kognitivne motoričke disocijacije. Oni s jasnim znakovima vretena spavanja u moždanim valovima imali su značajno veću vjerojatnost da će se osvijestiti. Također je vjerojatnije da su se oporavili od teške ozljede mozga uz samo manje neurološke nedostatke ili umjereni invaliditet. Samo 19 od 139 pacijenata u komi koji nisu iskusili vretena spavanja ili kognitivno motoričku disocijaciju vratilo je bilo kakvu razinu svijesti.

"Ova vretena vidim kao način usmjeravanja sofisticiranijih testiranja na pacijente koji će najvjerojatnije imati koristi", rekao je Claassen. "Tehnike još nisu spremne za upotrebu u kliničkoj praksi, ali to je nešto na čemu trenutno aktivno radimo."

Glavni autor studije dodao je da studija ne dokazuje da bi izazivanje vretena spavanja moglo pomoći pacijentima s ozljedom mozga da vrate svijest, ali postoje znakovi da bi premještanje ovih pacijenata u područja koja promiču bolji san moglo poboljšati njihove šanse za oporavak. "Liječenje u odjelu intenzivne medicine ometa dobar san. Posvuda je buka, alarmi se pale, liječnici su oko pacijenata 24/7. Sve je to s dobrim razlogom, ali teško je spavati u takvom okruženju", rekao je Claassen.