هنگامی که افراد درپی تصادف با اتومبیل، زمین خوردن یا آنوریسم (فتق شریان) مغزی با آسیب مغزی شدید مواجه می‌شوند، ممکن است هفته‌ها به کما بروند، چشمشان بسته باشد و بدنشان واکنشی نشان ندهد. برخی از این افراد بهبود می‌یابند اما برخی دیگر وارد وضعیت نامشخص و مبهمی می‌شوند: چشمانشان باز است اما علائم واضح آگاهی وجود ندارد.  

به گزارش نیویورک‌تایمز در ایالات متحده، هزاران نفر از این بیماران زندگی نباتی یا با حداقلِ هوشیاری دارند. این افراد ممکن است سال‌ها بدون بازیابی ارتباط با دنیای بیرون به حیات ادامه دهند. نیویورک‌تایمز با طرح این پرسش که آیا ممکن است این افراد با اینکه نمی‌توانند ارتباط برقرار کنند هنوز آگاه باشند؟ می‌نویسد: بنا بر پژوهشی که روز چهارشنبه در مجله پزشکی نیوانگلند منتشر شد، یک چهارم این افراد هنوز آگاهی دارند. 

گروه‌های متخصص مغز و اعصاب در شش مرکز تحقیقاتی از ۲۴۱ بیمار بی‌واکنش، خواستند تا چند دقیقه را به کارهای شناختی پیچیده بپردازند و برای مثال خودشان را در حال بازی تنیس تصور کنند. ۲۵ درصد این افراد با الگوی مشابه فعالیت مغزی افراد سالم پاسخ دادند که نشان می‌دهد توانسته‌اند فکر کنند و حداقل تا حدی آگاهی دارند. 

دکتر نیکلاس، شیف متخصص مغز و اعصاب و نویسنده‌ این پژوهش، می‌گوید: «این پژوهش نشان می‌دهد که ۱۰۰ هزار بیمار، فقط در ایالات متحده، ممکن است با وجود آسیب‌های ویرانگر هنوز از هوشیاری برخوردار باشند.» هنگامی که افراد پس از آسیب مغزی، هوشیاری‌‌ را از دست می‌دهند متخصصان مغز و اعصاب به‌شکل سنتی آنها را معاینه می‌کنند. آنها از بیمار می‌خواهند چیزی بگوید، به سمت چپ یا راستش نگاه کند، یا انگشت شستش را به نشانه تایید بالا ببرد. بیماری که هیچ واکنشی ندارد «زندگی نباتی» دارد و بیماری که پاسخ‌های زودگذر می‌دهد ممکن است از حداقل هوشیاری برخوردار باشد.

شیف و همکارانش، از اواخر دهه ۹۰، مغز برخی از بیماران مبتلا به اختلالات هوشیاری را دقیق اسکن‌ کردند. با آنکه مشخص شد بسیاری از آنها آسیب‌های زیادی دیده‌اند، در مغز برخی‌شان به‌شکل عجیبی بافت‌های دست‌نخورده وجود داشت. متخصصان مغز و اعصاب با حیرت دریافتند که دست‌کم برخی از بیماران همچنان «حضور آگاهانه» دارند، فقط نمی‌توانند به کسی اطلاع دهند. 

پژوهشگران  کیمبریج انگلستان در سال ۲۰۰۶، روی زنی که در وضعیت زندگی نباتی بود پژوهشی انجام دادند و از این زن خواستند که بازی تنیس را تصور کند. طبق شواهد به‌دست‌آمده از اسکن‌ها، مناطقی از مغز این زن، که در مغزهای سالم فعال می‌شوند، واکنش نشان دادند و فعال شدند. مطالعات اولیه عصب‌شناسان را به این فکر انداخت که آیا وضعیتی که شیف آن را «تفکیک حرکتی شناختی» می‌نامد وضعیت نادری است؟ تنها راه برای دریافت پاسخ انجام آزمایش و پژوهش وسیعی بود.

شش گروه از متخصصان ازجمله پژوهشگران کیمبریج و شیف برای مطالعه تفکیک حرکتی شناختی در بیماران مبتلا به اسکلروز جانبی آمیوتروفیک (ALS) در سال ۲۰۰۸ با هم همکاری کردند. آنها فعالیت مغز را با استفاده از الکترودهای کلاهکی که روی سر بیمار قرار می‌گرفت ثبت کردند. استفاده از این کلاهک در کنار تخت راحت‌تر از چرخاندن سر او به سمت اسکنر مغز بود. در این پژوهش ۲۴۱ بیمار که در طول معاینه سنتی به دستورات پاسخ نمی‌دادند و همچنین داوطلبان سالمی که همان وظایف را انجام می‌دادند آزمایش شدند. 

متخصصان آمار در دانشکده پزشکی ایکان در«مانت سینای» نتایج به‌دست‌آمده از این پژوهش را تجزیه و تحلیل کردند. طبق این نتایج ۶۰ بیمار در اسکن‌های ام‌آر‌آی عملکردی (functional)، ضبط الکترود یا هر دو مورد، علائم آگاهی نشان دادند. نتایج این پژوهش در مجله پزشکی نیوانگلند منتشر شده است. با این حال شیف می‌گوید که نتایج می‌تواند جانبدارانه باشد، زیرا او و همکارانش بیماران را به‌طور متوسط هشت ماه پس از جراحات معاینه کردند و افرادی که در این مدت زنده ماندند احتمالا مقاوم‌تر از کسانی‌ بودند که زودتر جان باختند و همین انعطاف‌پذیری ممکن است باعث آگاهی بیشتر آنها شده باشد. 

دکتر جیمز برنات، متخصص مغز و اعصاب از دانشکده پزشکی گیزل دارتموث در آمریکا، می‌گوید که این تحقیق به بررسی دقیق تفکیک حرکتی شناختی پرداخته است و بزرگ‌ترین مطالعه روی این نوع بیماران است. همچنین این امکان وجود دارد که افراد مبتلا به اختلالات هوشیاری روزی بتوانند از ایمپلنت‌های مغزی برای برقراری ارتباط استفاده کنند.