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植物状态（vegetative stat，VS）又称昏迷后无反应（post-coma unresponsiveness，PCU），是因严重脑损伤导致的特殊意识障碍，患者意识完全丧失，对自身和外界的认知功能完全丧失，但因其下丘脑和脑干功能基本保留，可维持循环和呼吸的神经支配，可有睡眠-觉醒周期[1]。
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持续性植物状态（persistent vegetative state，PVS）俗称植物人，即植物状态的持续存在，一般定义植物状态持续四周以上，常提示脑损伤严重且难以逆转。大脑已经完全或大半失去功能，已失去意识。虽然植物人仍旧有心跳，且通常犹有反射动作（意指脑干依旧存活且能发挥功能），但是植物人的生命延续通常必须经由他人的照护，如翻身、喂食等。少数人可能会醒来，但他们的情绪会异常暴躁。
持续性植物状态的成因主要有三：急性脑部创伤、非创伤性的大脑神经退化性疾病或代谢性疾病、中枢神经系统的严重先天性畸形。因脑部创伤（通常因为车祸）或脑部缺氧（例如心跳停止或溺水）而昏迷的病患不会睁开双眼，他们最多只有一些肢体反射动作，昏迷状态很少超过2-5星期，有些人会死亡，有些人会苏醒，还有些人虽脱离昏迷状态，但始终无法恢复知觉，而进入“植物人状态”。
当植物人状态超过一个月以上，就称为“持续性植物人状态”（persistent vegetative state, PVS），处在植物人状态的时间越长，复原的希望越渺茫。美国每年有14,000名新增的严重脑伤患者，在受伤一个月后仍维持在植物人状态。由11名来自不同机构的研究人员组成的PVS联合研究小组在1994年得出结论：在脑部外伤一年后或因缺氧等因素导致脑受损的三个月后（后来修改为六个月），仍未显示任何知觉迹象的植物人，康复机会几乎为零，他们提议将此类病例称为“永久性植物人状态”。
那些从植物人状态苏醒的病患，最初的意识迹象通常相当微弱，慢慢才显现知觉，病患可能会开始做出一些刻意而非反射性的动作，但仍无法表达和沟通他们的感觉与想法。为了区别这些病例，医生提出名为“最小意识状态”的临床诊断类别。
植物人作为高层精神功能中心的大脑皮质完全受损，但大脑的大部分功能正常，面对外界刺激时有反应，只不过无法有效地表达出来，问题出在大脑不能充分关联，所以处于意识闪烁游离、不够稳定可靠的最小意识状态，可能只是进一步恢复意识的过渡期，也可能是长期或永久性的状态。不过它和植物人状态最重要的差别在于，患者即使维持在最小意识状态多年，仍有康复的机会。
最小意识状态有一个广为人知的病例：美国阿肯色州的泰瑞·华利斯在1984年的一场车祸后，就一直停留在最小意识状态，到了2003年开始可以说话，也恢复了一些肢体运动能力，不过，还是无法行走，也仍然需要全天候的医疗照顾。[2]
在1990年代初期，美国健康照护复健中心的柴尔兹（Nancy Childs）和英国皇家神经残障医院的安德鲁斯（Keith Andrews）证实，在最初被诊断为植物人的患者中，有超过1/3经详细检查后，事实上可表现一些知觉征兆[3]。为了取得更可靠的诊断，医生需要进行一连串标准化的测试，以测量病患对听觉、视觉和触觉等各种刺激的反应，这些测试包含美国强森复健中心的杰奇诺（Joseph Giacino）发展的JFK昏迷复原指数，和英国皇家神经残障医院的吉尔–史威兹（Helen Gill-Thwaites）设计的感官评估复健技术（SMART）。这些专门评估意识指数的诊断工具，优越性不容置疑，但和例行的神经检查或其他如格拉斯哥昏迷指数之类较简单的测试比起来，仍相当费时。
处于最小意识状态的人严格讲起来和真正的植物人（处于永久性植物人状态者）不同，他们并非完全地无意识。要区分植物人状态和最小意识状态是一件困难的诊断工作，需要有经验和熟练的医生反复检查。[来源请求]
临床医师判定植物人状态根据的是患者缺乏意识行为的迹象，简单来说，如果患者看来清醒（眼睛睁开），却一直无法执行指令（例如“捏我的手”或“往下看”），只能表现出反射动作，医师就会认定病人处在植物人状态。然而意识知觉本来就是一个主观的经验，很难由他人来判断。即使经过最仔细的检验评估，是否仍然可能错失无法与人沟通的脑伤病患所表达的知觉迹象？过去10多年来，研究人员努力找寻能证实或推翻植物人临床诊断的客观测试方法。[来源请求]
利用核磁共振造影（MRI）或X射线电脑断层扫描（X-CT）来检查脑结构的影像技术，能帮助医师看到脑内部受损的程度，但这些技术并不能侦测意识存在与否。不过近年的研究显示，脑外伤病患的磁共振造影有助于医生预测病患究竟能否从植物人状态清醒过来。举例来说，若是脑干和胼胝体（连接左右脑半球的组织）等特定区域受损的患者，复原的机会较低。举例来说，美国康乃尔大学席夫（Nicholas Schiff）领导的研究团队，利用MRI扩散张量造影检查多年来始终停留在最小意识状态的华利斯，而看出了脑部轴突重新生长的情形。[来源请求]
他也率先使用功能性核磁共振造影（fMRI）来观察最小意识状态的病患，并发现当他们听到熟悉的人朗读具有个人意义的故事时，他们的语言网络会被活化，但若把录音倒著播放就没有反应，然而健康受试者却仍有反应；比利时列日大学的洛瑞斯（Steven Laureys）的研究团队在2004年也发表了类似的结果，带有情绪效应的听觉刺激（例如婴儿啼哭声或病患的姓名）比毫无意义的噪音，更能引发最小意识状态病患较广泛脑区的活动。这些结果显示，对最小意识状态的病患说话时，内容是相当重要的。[来源请求]
能否找到无需fMRI的侦测意识方法，才易于对脑外伤病患施行影像技术，加拿大西安大略大学的欧文（Adrian M. Owen）研究团队正建立一种较便宜，并且机动性佳的脑电图（EEG），其与fMRI的侦测结果十分相似，16位植物人有3位似乎有意识，约为19%，有望发展为侦测意识的影像技术。[4]
因脑部创伤而生的意识失常，起先是昏迷，再来可能是苏醒、植物人、闭锁症候群或脑死等，而植物人又分为永久性植物人状态或最小意识状态，各种状态简述如下。
这里是三个因素导致持续性植物状态：
医疗书籍（例如Lippincott, Williams, and Wilkins (2007)。在一个章节：Pediatric Signs and Symptoms）描述了几个导致持续性植物状态的潜在因素：
- 细菌，病毒或真菌感染，包括脑膜炎。
- 颅内压上升，例如一些肿瘤或脓肿。
- 血压上升导致的颅内出血或中风。
- 缺氧缺血性损伤（低血压、心搏停止、心律不整、遇溺）。
- 毒素，例如尿毒症、乙醇、阿托品、鸦片、铅、胶体银。[5]
- 创伤：震伤，挫伤。
- 癫痫发作、非惊厥性癫痫持续状态，及惊厥后状态（阵发性状态）。
- 电解质失衡，涉及低血钠症、高钠血症、低血镁症、低血糖、高血糖、高血钙，以及低钙血症。
- 感染后：急性弥漫性脑脊髓炎（ADEM/急性播散性脑脊髓炎）。
- 内分泌疾病，比如肾上腺功能不全、以及甲状腺疾病。
- 退化与代谢疾病，包括尿素循环紊乱、雷氏症候群和线粒体疾病。
- 全身性疾病和败血症
- 肝性脑病
此外，这些书籍作者声称，有时医生会使用助忆设备如AEIOU-TIPS来回忆部分鉴别诊断：饮酒及酸中毒、癫痫及脑病、感染、阿片类药物、尿毒症、创伤、胰岛素过量或炎症、中毒及心理原因，以及休克。
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