Neural Responses to Heartbeats Detect Residual Signs of Consciousness during Resting State in Postcomatose Patients
Notice bibliographique
Résumé
The neural monitoring of visceral inputs might play a role in first-person perspective (i.e., the unified viewpoint of subjective experience). In healthy participants, how the brain responds to heartbeats, measured as the heartbeat-evoked response (HER), correlates with perceptual, bodily, and self-consciousness. Here we show that HERs in resting-state EEG data distinguishes between postcomatose male and female human patients (n = 68, split into training and validation samples) with the unresponsive wakefulness syndrome and in patients in a minimally conscious state with high accuracy (random forest classifier, 87% accuracy, 96% sensitivity, and 50% specificity in the validation sample). Random EEG segments not locked to heartbeats were useful to predict unconsciousness/consciousness, but HERs were more accurate, indicating that HERs provide specific information on consciousness. HERs also led to more accurate classification than heart rate variability. HER-based consciousness scores correlate with glucose metabolism in the default-mode network node located in the right superior temporal sulcus, as well as with the right ventral occipitotemporal cortex. These results were obtained when consciousness was inferred from brain glucose met`abolism measured with positron emission topography. HERs reflected the consciousness diagnosis based on brain metabolism better than the consciousness diagnosis based on behavior (Coma Recovery Scale-Revised, 77% validation accuracy). HERs thus seem to capture a capacity for consciousness that does not necessarily translate into intentional overt behavior. These results confirm the role of HERs in consciousness, offer new leads for future bedside testing, and highlight the importance of defining consciousness and its neural mechanisms independently from behavior.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».