Het merendeel van de studies die betrekking hebben op patiënten met bewustzijnsstoornissen (DOC) zijn observationeel. Dit project heeft tot doel de hypothesen voor het ontstaan van het bewustzijn te testen door het bestuderen van hersendisfunctie in pathologische bewustzijnstoestanden op een mechanistisch niveau. Dit zal worden bereikt door middel van multimodale neurobeeld/neurofysiologie en een biofysisch modelleringskader. De studies zullen bestaan uit gedrags, elektrische (EEG) met gelijktijdige metabole (FDG-PET), en structurele MRI (d.w.z. T1 en DWI) evaluaties. Met behulp van een holistische dataset beoogt dit project inzicht te krijgen in (1) de structureel-functionele organisatie van de hersenen, en (2) hoe deze organisatie wordt verstoord bij patiënten met ernstig hersenletsel en bewustzijnsstoornissen. De experimentele data worden gebruikt om een “whole-brain” computationeel model op te zetten tijdens de rusttoestand en gesimuleerde perturbatie om de capaciteit voor bewustzijn te onderzoeken. Het biofysische model kent geen beperkingen die inherent zijn aan observationele studies (d.w.z. databeschikbaarheid en heterogeniteit, stimulatieprotocollen). Deze studies zullen het mogelijk maken om verschillende bewustzijnsondersteunende hypothesen te testen, waaronder de globale, mesocircuit- en default mode netwerkhypothesen, zonder a priori netwerkselectie en zouden de klinische diagnose, klinische uitkomst en de selectie van de behandeling kunnen sturen.