מתקרב היום שבו נוכל ליצור קשר עם חולים חסרי הכרה למראית עין
בקיצור
- שיפור הטיפולים בפגיעות קשות גרם לכך שיותר אנשים שורדים פגיעות מוחיות, אבל שרויים במצב של צמח או במצב של הכרה מזערית. חוקרים מפתחים שיטות הדמיה כדי לקבוע למי מן המטופלים האלה יש הכרה כלשהי או מי מהם עשויים לחזור להכרה.
- הדמיה תפקודית בתהודה מגנטית גילתה, באופן מפתיע, כי כמה מן המטופלים שהוצמדה להם תווית של צמח הם בעלי הכרה. אחדים מהם יכולים לענות על שאלות באמצעות דמיוּן של פעילות מסוימת כשתשובתם היא "כן" ושל פעילות אחרת כשתשובתם היא "לא".
- חוקרים פונים עתה לשיטה של רישום הפעילות החשמלית של המוח (EEG) כדי לפתח גישה קלה יותר לגילוי הכרה ליד מיטת החולה. בעתיד הרחוק יותר יוכלו ממשקי מוח-מחשב לאפשר תקשורת עם מטופלים בעלי הכרה סמויה.
נקודת ההתחלה שלי בחיפוש הכרה בחולים שאינם מגיבים הייתה רגע מסוים ב-1997 שבו פגשתי את קייט, מורה צעירה מקיימברידג' שבאנגליה. קייט שקעה בתרדמת לאחר מחלה דמוית שפעת. בתוך כמה שבועות קבעו רופאיה שהיא צמח. פירושו של דבר הוא שאף שהיו לה מחזורי שינה וערות, חסרה לה מודעות הכרתית. עיניה נפקחו ונעצמו, נראה שמבטה חולף על פני החדר בבית החולים, אבל היא לא גילתה שום סימן של חיים פנימיים ולא הגיבה כשבני משפחתה או רופאיה דרבנו אותה לכך.
עסקתי אז בפיתוחן של שיטות חדשות לסריקת מוח בקיימברידג'. דייוויד מנון, עמיתי בקיימברידג', שהוא מומחה לפגיעות מוח חמורות, הציע שנבדוק את קייט באמצעות סורק של טומוגרפיית פליטת פוזיטרונים (PET) כדי לראות אם נוכל לגלות סימן כלשהו של פעילות מוחית אצלה. זה היה הימור בעל סיכויים נמוכים, אבל היו לנו רמזים כי כמה מן הגישות החדשות שלנו להדמיית מוח עשויות להצליח. כשקייט הייתה בתוך הסורק הקרנו מולה על מסך מחשב תמונות של ידידיה ושל בני משפחתה וחיפשנו סימנים כלשהם לתגובה במוח שלה. התוצאות היו יוצאות דופן. לא רק שמוחה הגיב על תמונות הפנים, אלא גם דפוס הפעילות המוחית שלה היה דומה באופן מפתיע לאלה שראינו, אנחנו ואחרים, כשהראינו לאנשים בריאים ובעלי הכרה את תמונות הפנים של יקיריהם. מה פירוש הדבר? האם קייט הייתה בהכרה, למרות הופעתה החיצונית, או שהתגובה הייתה רפלקסיבית? נדרשו לנו יותר מעשר שנים של מחקר ושיפור השיטות כדי לענות על שאלות כאלה.
מציאת התשובות נעשתה דחופה. בשל שיפורים שחלו בטיפול בטראומה בשנים האחרונות, כמו למשל בנפגעי תאונות דרכים, הן במקום התאונה והן במחלקות לטיפול נמרץ, יותר ויותר נפגעים שורדים גם לאחר פגיעה מוחית רצינית ומגיעים למצבה של קייט: חיים ללא כל עדות לכך שהמודעות נשמרה. אפשר למצוא מטופלים כאלה כמעט בכל עיר או עיירה שיש בה מוסד סיעוד מיומן. ההחלטה בדבר הדאגה והטיפול – כמה לתמוך בחייהם, כיצד לשקול את משאלותיהם של בני המשפחה ואת הוראותיהם המקדימות של החולים (אם ניתנו) – היא סוגיה מוסרית סבוכה, הכרוכה בייסורים ולעתים בתביעות משפטיות. אחדים מן הפגועים האלה מתאוששים במידה מסוימת, אך קשה לחזות מראש מי מהם יתאושש ובאיזו מידה; אחרים נכנסים למצב של הכרה מזערית ומפגינים סימנים לא עקיבים, אך הדירים, של מודעות [ראו מסגרת בעמוד ממול]; ונפגעים אחרים נשארים במצב של צמח, לעתים במשך כל שארית חייהם, שעלולה להימשך עשרות שנים. היכולת להבחין בין מצבים כאלה חשובה ביותר לשם קבלת החלטה מיטבית לגבי המטופל.
דמיין שאתה משחק טניס
אחרי סריקת המוח של קייט ניסה הצוות שלנו בקיימברידג' שיטות רבות לגילוי מודעות חבויה, שאנו קוראים לה הכרה סמויה, במטופלים שהוכרזו "צמחים". השמענו להם דיבורים, כמו רצפים ארוכים של פרוזה מדוברת, והשווינו את התגובה של המוחות שלהם לזו שנסרקה כשהשמענו להם רעשים דמויי דיבור שלא הכילו מסר כלשהו. עם זאת, כמו קודם, לא היינו בטוחים אם תגובות מוחיות נורמליות למראית עין אכן משקפות הכרה סמויה, או שאלה אותות עצביים אוטומטיים, בסיסיים יותר, שאינם נסמכים על עיבוד הכרתי ברמה גבוהה יותר.
יחד עם מֶנֹון ועם חוקר המוח מאט דייוויס ואחרים בקיימברידג' ביצעתי ניסויי המשך חשובים מאוד. החלטנו להרדים קבוצה של נבדקים בריאים, כולם רופאים מרדימים, וחשפנו אותם לאותו צירוף של דיבור משמעותי ורעש דמוי דיבור שהראינו קודם כי הוא מעורר דפוסים נורמליים של פעילות מוחית באחדים מן החולים השרויים במצב של צמח. הופתענו כשאזורי תפיסת הדיבור המוחיים של הנבדקים הבריאים, שנעשו חסרי הכרה באמצעות תרופת ההרדמה קצרת הטווח פּרופּופול, הופעלו בעוצמה זהה לעוצמתם במצב של ערות. עדות חיונית זו הראתה לנו כי תגובות מוחיות "נורמליות" של חולים במצב צמח כשהם שומעים דיבור אינן עדות אמינה להכרה סמויה. נראה כי המוח מעבד דיבור באופן אוטומטי, גם כשאיננו בהכרה ואיננו מודעים לכך שאנו עושים זאת.
זה היה הזמן לחזור לנקודת ההתחלה. היה עלינו להתבונן בסוגיית ההכרה הסמויה בדרך אחרת. השאלה האמיתית לא הייתה כיצד אנחנו מפעילים את המוחות של המטופלים האלה, אלא איזו פעילות עלינו לבחון כדי להשתכנע שהמטופל בהכרה. הפקנו את התשובה מתוך ההערכה הקלינית הקלאסית של הכרה: תגובה על פקודה. זוהי הבדיקה המוכרת של "לחץ את ידי אם אתה יכול לשמוע אותי", שפעמים רבות כל כך מוצגת בתכניות דרמה רפואיות בטלוויזיה. המטופלים שלנו היו פגועים, כמובן, מכדי שיוכלו להגיב תגובה פיזית על הפקודות שלנו. אבל האם יוכלו ליצור תגובה מוחית הניתנת למדידה רק באמצעות מחשבה על הפקודה?
בעבודתנו עם מלאני בּוֹלי, נירולוגית במעבדה של סטיבן לאוריס באוניברסיטת לייז' בבלגיה, מדדנו פעילות מוחית של נבדקים בריאים שדמיינו כי הם מבצעים מטלות שונות, כגון שירת מזמורי חג מולד, הליכה מחדר לחדר בביתם ומשחק טניס נמרץ. ברבים מן התסריטים האלה ביצוע מחשבתי של המטלות יצר דפוס חזק ואמין של פעילות מוחית, הדומה לזה שנוצר כשמבצעים את המטלה בפועל.
שימוש בהדמיה תפקודית בתהודה מגנטית (fMRI), שבניגוד להדמיית PET אינו דורש הזרקה של חומרי מעקב, אפשר לנו לגלות כי שתי המטלות הטובות ביותר היו משחק טניס והליכה מחדר לחדר בבית. ובאמת, בכל נבדק בריא שסרקנו הפיקה מטלת הטניס פעילות fMRI חזקה באזור הפרה-מוטורי של קליפת המוח (הקורטקס), האחראי לתכנון תנועה. סיור מחשבתי בחדרי הבית, לעומת זאת, הפעיל את האונה הקדקודית ואזור המצוי בעומק המוח, הקרוי הגירוס הפרה-היפוקמפלי. שני אזורים אלה מעורבים בייצוג ובניווט מרחבי. בדיוק כמו הרופא הטלוויזיוני האומר "לחץ את ידי אם אתה שומע אותי," מצאנו כי יכולנו לעורר תגובה אמינה למשמע הפקודה "דמיין שאתה משחק טניס אם אתה שומע אותי," שיכולנו לראותה באמצעות fMRI.
לתדהמתנו, השיטה הזאת הצליחה ממש בפעם הראשונה שניסינו אותה במטופלת שנראתה במצב של צמח. האישה הצעירה שבה מדובר הייתה מעורבת, כהולכת רגל, בתאונת דרכים. היא לא הגיבה כלל לגירויים חיצוניים במשך חמישה חודשים לפני סריקת ה-fMRI שלה, ועל יסוד כל הקריטריונים הבין-לאומיים המוסכמים היא אובחנה כצמח. בזמן הסריקה הורינו לה לבצע שתי מטלות באמצעות דמיון מחשבתי. היה עליה לחזור שוב ושוב על המטלות, על פי סדר מסוים. בכל פעם שהתבקשה לדמיין משחק טניס, בלטה מאוד פעילות מוחית באזור הקורטיקלי הפרה-מוטורי, בדיוק כמו בנבדקים הבריאים שבדקנו קודם. כשהתבקשה לדמיין הליכה בחדרי ביתה, נראתה פעילות ניכרת באונה הקדקודית ובגירוס הפרה-היפוקמפלי, שוב כמו בנבדקים הבריאים. על בסיס הממצא הזה, הסקנו כי על אף אי-יכולתה להגיב תגובה פיזית על גירויים חיצוניים, היא הייתה בהכרה. הממצא הזה שינה את הדרך שבה אנשים, בהם רופאים, אחיות ובני משפחה, טיפלו בה. אף שאיני יכול למסור פרטים לגבי מטופלים מסוימים, אני יכול לומר כי על פי ניסיוני, הגילוי שמטופל בהכרה מדרבן אחרים לתקשר, לבקר, להעלות זיכרונות, להתלוצץ ובאופן כללי לשפר את איכות החיים של המטופל.
בוחנים את השיטה שלנו
כעבור כמה שנים ניסינו את השיטה שלנו במטופלים רבים שאפשרו לנו לבחון את אמינותה ולשפרה. ב-2010, בשיתוף פעולה נוסף עם לאוריס וקבוצתו בלייז', דיווחנו בכתב העת לרפואה של ניו אינגלנדשבארבעה מתוך 23 מטופלים שאובחנו כצמחים (17%) מדדנו תגובות משכנעות בסורק ה-fMRI. לצורך המחקר בחנו את האפשרות של שימוש במטלות מחשבתיות כדי לאפשר למטופלים לענות על שאלות שהתשובות עליהן הן כן או לא. מטופל אחד כזה נפגע במוחו באופן חמור חמש שנים קודם לכן ואובחן כמה פעמים כצמח. אמרנו לו, בעודו נמצא בתוך סורק ה-fMRI, שנשאל אותו סדרה של שאלות פשוטות וכי הוא אמור לענות עליהן בדמיינו משחק טניס (כשתשובתו היא "כן") או במעבר דמיוני מחדר לחדר בביתו (כשתשובתו היא "לא"). באופן בלתי ייאמן המטופל הזה מסר תשובות על חמש שאלות הנוגעות לחייו. הוא ציין, למשל, כי "כן", יש לו אחים; "לא", אין לא אחיות; ו"כן", שמו של אביו הוא אלכסנדר (השם שונה כאן כדי לשמור על סודיות). הוא גם אישר את המקום האחרון שבו ביקר בעת החופשה האחרונה שקדמה לפציעתו. החוקרים שפירשו את הסריקות כ"כן" או כ"לא" לא ידעו את התשובות על השאלות האלה, שחוברו על פי מידע שמסרה המשפחה .
אם מביאים בחשבון את מורכבות המטלות שהשתמשנו בהן, ברור כי ההתרחשויות הקוגניטיביות במוחו של המטופל רבות יותר מאלו הנוגעות רק למודעות לסביבה. הוא שימר כמה תפקודים ברמה גבוהה: הוא היה יכול להחליף, לשמֵר ולבחור את מוקד הקשב שלו, להבין שפה ולבחור תגובה מתאימה, לשמֵר ולתפעל מידע בזיכרון העבודה – למשל לשמור בראשו את ההוראות לגבי "כן" ו"לא" בזמן שהוא מעבד כל שאלה חדשה – ולהיזכר באירועים שקדמו לתאונה. אף כי המטופל הזה היה יכול "לתקשר" אתנו ביעילות ובאמינות באמצעות הסורק, איש לא היה יכול לפתח אתו כל צורה של תקשורת. למרות זאת, לאחר שנותחו תוצאות ה- fMRI נערכו בדיקות חוזרות לבחינת מצבו ההכרתי באמצעות שיטות תקניות, והן הביאו לידי שינוי האבחנה ל"הכרה מזערית". זוהי תזכורת לכך שאבחנת ההכרה של מטופלים כאלה אינה ודאית ועשויה להשתנות.
בינואר 2011 העברתי את כל קבוצת המחקר שלי לאוניברסיטת וֶסטֶרן שבאונטריו כדי להמשיך ולחקור את הבעיה הזאת בעזרת משאבים טובים יותר, צוות גדול יותר ומימון נדיב של תכנית הקתדרה הקנדית למצוינות במחקר (CERC). המעבר הזה אפשר לנו להתרחב ולפתח את המחקרים שלנו, וכך יכולנו להתמודד עם כמה שאלות חיוניות, ובכללן אם אנחנו יכולים להשתמש בשיטה שלנו לשיפור הסעד הניתן למטופלים. למשל, יכולנו לשאול איש צעיר אחד, שאובחן כצמח במשך 12 שנים, שאלות שהיה בכוחן לשנות את חייו; על השאלה "האם אתה סובל מכאב כלשהו?" שנשאלה ברגע דרמתי שצילם לטלוויזיה צוות דוקומנטרי של ה-BBC, הוא ענה "לא" והקל עלינו מאוד.
שאלה חיונית אחרת הייתה טכנית יותר. האם נוכל למצוא בדיקה שאינה דורשת סורק fMRI? ביצוע סריקת fMRI במטופלים בעלי פגיעה מוחית חמורה הוא אתגר קשה ביותר. נוסף על שיקולי עלות וזמינות של סורקים, הלחץ הפיזי על המטופלים יכול להיות גבוה מאוד, שכן יש להעביר אותם, בדרך כלל באמצעות אמבולנס, למתקן fMRI בעל ציוד מתאים. מטופלים אחדים אינם יכולים לשכב דוממים בתוך הסורק, ובאחרים, שתלים מתכתיים, בהם לוחות ומסמרים, הנפוצים בקרב מי שנפצעו פציעה חמורה, עלולים למנוע את השימוש ב-fMRI.
מאמצינו האחרונים התמקדו בדרך ניידת יותר ויקרה פחות להערכת פעילות מוחית: רישום הפעילות החשמלית במוח EEG)). רישום זה מסתמך על אלקטרודות לא פולשניות המחוברות לקרקפת ומודדות את הפעילות החשמלית של קבוצות של תאי עצב בקליפת המוח, השכבה החיצונית והמפותלת של המוח. בדיקה זו אינה מושפעת משתלים מתכתיים, ואולי הכי חשוב, היא יכולה להתבצע כשהמטופל שוכב במיטתו. לרוע המזל, EEG אינו יכול להבחין בקלות בשינויים החלים במבני מוח עמוקים יותר. כמו כן כושר ההפרדה (הרזולוציה) המרחבית שלו, כלומר, יכולתו לגלות תגובות ברורות באזור מסוים של המוח, נמוך במידה ניכרת מזה של fMRI. כדי להתמודד עם המגבלות האלה התאמנו את מטלות הדמיון שלנו ליצירת פעילות על פני השטח של קליפת המוח, באזורים השולטים בתנועות פשוטות של הזרועות והרגליים. דאמיֶין קרוּז, פוסט-דוקטורנט במעבדה שלי, מצא שאם הוא מבקש מנבדקים בריאים לקמוץ את ידם הימנית או את בהונותיהם, הוא יכול לגלות הבדל בפעילות החשמלית באמצעות דפוס ה-EEG שפעולות מדומיינות אלה יוצרות. השיטה לא פעלה בכל הנבדקים, אבל ב-2011 היא הייתה אמינה דיה ויכולנו להתחיל לבדוק מטופלים במיטתם.
קנינו ג'יפ (אותו כינינו EEJeep), התקנו בו אלקטרודות, מַגברים ומחשבים ניידים, החזקים ביותר שיכולנו למצוא, ונסענו אל המטופלים. בנובמבר 2011 פרסמנו את הממצאים שלנו בכתב העת הרפואי לנצט (Lancet). הם היו דומים לתוצאות שהשגנו באמצעות ה-fMRI. שלושה מתוך 16 המטופלים שבדקנו באמצעות EEG (19%), שאובחנו כצמח, נראו בעלי הכרה, על פי תגובותיהם לפקודות שהורו להם לדמיין כיווץ כפות ידיים או בהונות. לא כולם השתכנעו מן המחקר הזה. ניתוח של תוצאות EEG ידוע לשמצה כמסובך, וקבוצת חוקרים אחרת הטילה ספק באלגוריתמים הסטטיסטיים החדשים והמורכבים שהשתמשנו בהם. למזלנו, יכולנו לאשרר את קיומה של מודעות ברוב המטופלים שהגיבו היטב במחקר ה-EEG באמצעות שיטת ה-fMRI, המבוססת יותר. אחרי כן בדקנו ופרסמנו גרסה משופרת של שיטת ה-EEG שלנו, שהתמודדה עם ההשגות שהועלו בעניינה. באמצעות תקציבי מחקר מן המוסד של ג'יימס ס' מק'דונל אנחנו משתפים פעולה עם עמיתינו בלייז' ועם צוותי מחקר אחרים בשתי ארצות שונות, בהם צוות המחקר שהטיל בנו ספק בעבר, לשם פיתוח פרוטוקול תקני לשימוש ב- fMRI וב-EEG כדי לגלות הכרה סמויה במטופלים השרויים במצב של צמח.
ומה עכשיו?
לאן מועדות פנינו עתה? הרעיון שאנו עשויים יום אחד לתקשר באמצעות המחשבה בלבד העסיק מדענים וסופרי מדע בדיוני עשרות שנים. השימוש ב- fMRIוב-EEG כדי לגלות מודעות ולהתחיל לתקשר עם מטופלים שאינם מגיבים בשום דרך אחרת סולל את הדרך לפיתוחם של ממשקי מוח-מחשב, שיוכלו להעביר את מחשבותיו של המטופל לעולם החיצון. יותר ויותר נראה כי התקנים כאלה, כשיהיו זמינים, יוכלו לפעול באמצעות תרגום מחשבות מסוימות ל"כן", ל"לא" ואולי גם למושגים אחרים. עם זאת יצירת מערכות כאלה בעבור אנשים שסבלו מפגיעה מוחית ניכרת לא תהיה מטלה פשוטה. רק לעתים רחוקות יש למטופלים כאלה שליטה על תנועות עיניהם, ולכן אי-אפשר לבסס ממשק כזה על מצמוץ או כיוון המבט. צמצומם של המשאבים הקוגניטיביים, תוצאה נפוצה של פגיעה מוחית, עלול למנוע כל שימוש בשיטה שדורשת אימון נרחב, כמו השיטות הנוכחיות.
ועל אף כל המהמורות האלה, ייתכן מאוד, ואולי אף בלתי נמנע, ש-fMRI, EEG וטכנולוגיות חדשות יותר ישמשו יותר ויותר לזיהוי של הכרה סמויה אצל מטופלים שאינם מגיבים ויעלו כמה סוגיות מוסריות ומשפטיות. ייתכן שעדות לקיומה של הכרה סמויה במטופלים שהוחלט שלא לתת להם עוד מזון ומים תביא לידי היפוכה של ההחלטה. כבר כעת אפשר לשאול את המטופל או המטופלת באמצעות fMRI או EEG אם הם רוצים להמשיך לחיות במצבם הנוכחי. אבל האם די בתגובות של "כן" או "לא" כדי להסיק שלמטופל יש יכולת קוגניטיבית ורגשית להכריע בשאלה חשובה כל כך? כמה פעמים יש לחזור על השאלה ובמשך כמה זמן? סקר שנעשה ב-2011 בהשתתפות 65 מטופלים בעלי תסמונת נעילה Locked in Syndrome)), מצב שבו המודעות אינה פגועה אבל הגוף משותק, העלה כי לאנשים יש יכולת מפתיעה להסתגל למוגבלות קיצונית: רובם הביעו שביעות רצון מאיכות חייהם. ברור כי יהיו נחוצות מסגרות מוסריות ומשפטיות חדשות כדי להנחות בדיוק כיצד ועל ידי מי אפשר לנהל מצבים כאלה.
אשר לקייט, קרה דבר מדהים. שלא כמו מאות המטופלים במצב של צמח שראיתי במרוצת השנים, היא התחילה להתאושש כמה חודשים לאחר הסריקה שלה. היא חיה כיום בביתה עם משפחתה. היא משתמשת בכיסא גלגלים כדי להתנייע ומדברת בקושי, אבל יכולותיה הקוגניטיביות חזרו, ובכללן חוש ההומור שלה ויכולתה להעריך את עומק חשיבותו של התפקיד שהיא, והמוח שלה, מילאו בתהליך הגילוי המדעי. אף שלא זכרה את הסריקה המוחית שלה, מאז שבה אליה הכרתה במלואה, הייתה קייט לחסידה נלהבת של סריקות כאלה. "מפחיד אותי לחשוב מה היה קורה לולא עברתי את הסריקה הזאת," היא כתבה בהודעת דוא"ל לאחרונה. "השתמשו בבקשה במקרה שלי כדי להראות לאנשים את חשיבותן של סריקות כאלה. אני רוצה שעוד אנשים ידעו עליהן. זה היה כמו קסם, הסריקה מצאה אותי."