Paul Sparks
0 
1386
82
Zespół naukowców odkrył „silnik świadomości” w mózgu - obszar, w którym przynajmniej u małp nawet niewielki skok z rozruszeniem obudzi je ze znieczulenia.
Świadomość jest tajemnicą. Nie wiemy na pewno, dlaczego stworzenia czasami są przytomne, a czasami śpią, lub które mechanizmy w mózgu są najważniejsze dla stanu świadomości. Jednak w tym nowym artykule naukowcy odkryli kilka ważnych wskazówek. Używając elektrod w mózgach przytomnych i śpiących makaków, a także makaków pod różnymi formami znieczulenia, zespół odkrył dwie kluczowe ścieżki w mózgach małp dla świadomości. Naukowcy odkryli również określony obszar mózgu, który wydaje się uruchamiać te ścieżki, podobnie jak silnik, który mogliby uruchomić za pomocą wysoce wyspecjalizowanych kabli rozruchowych. Region ten nazywany jest środkowym bocznym wzgórzem.
Związane z: 10 rzeczy, których dowiedzieliśmy się o mózgu w 2019 roku
Ale to nie znaczy, że znaleźli siedlisko świadomości w mózgu.
„Jest mało prawdopodobne, aby świadomość była specyficzna dla jednego miejsca w mózgu” - powiedziała Michelle Redinbaugh, absolwentka psychologii na Uniwersytecie Wisconsin-Madison i główna autorka artykułu, opublikowanej 12 lutego w czasopiśmie Neuron.
Wcześniejsze badania wykazały już, że zachowanie świadomości obejmuje aktywność obejmującą cały mózg, ale praca jej zespołu pokazuje, że centralne boczne wzgórze prawdopodobnie odgrywa kluczową rolę - powiedziała..
Co oznacza „świadomość”
Ważne jest, aby zrozumieć, że w kontekście tego badania „świadomość” odnosi się mniej więcej do przebudzenia.
„Słowo„ świadomość ”ma wiele definicji” - powiedział Michael Graziano, neurobiolog z Uniwersytetu Princeton, który nie był zaangażowany w badanie. „Jednym ze sposobów myślenia o świadomości jest kliniczna perspektywa czuwania, pobudzenia i wrażliwości na bodźce. W tym sensie osoby śpiące nie są świadome, podobnie jak osoby w śpiączce”.
I nie jest do końca jasne, dlaczego i jak ludzie przełączają się między tymi stanami. Według Sarah Heilbronner, neuronaukowca z University of Minnesota, która również nie brała udziału w badaniach, badanie to przedstawia „elegancką pracę” na ten trudny temat..
Związane z: 8 Zachowania naczelnych podobne do ludzkich
Ta praca koncentruje się na wąskim pytaniu: co sprawia, że ludzie stają się świadomi?
„Istnieje jednak inna koncepcja świadomości [która jest] o wiele trudniejsza do zbadania: subiektywne doświadczenie, które towarzyszy niektórym przypadkom przetwarzania informacji w mózgu, składnik naszego życia wewnętrznego,„ jak to się czuje ”, Powiedział Graziano. „Badania takie jak obecne nie dotyczą tego typu świadomości”.
Wyzwalacz w mózgu
Heilbronner powiedział, że badanie małp jest kontynuacją fascynującego wcześniejszego badania z udziałem ludzi.
W sierpniu 2007 r. Naukowcy z Weill Cornell Medical College w Nowym Jorku opublikowali przełomowe badanie w czasopiśmie Nature. Jeden z ich pacjentów spędził miesiące w szpitalu w „stanie minimalnej przytomności” po urazie mózgu. Mężczyzna był w większości nieświadomy swojego otoczenia, ale czasami stawał się bardziej świadomy i aktywny. Spekulując, że jego stan może wiązać się z „niedostateczną aktywacją” ważnych sieci w jego mózgu, wszczepili elektrody, które stymulowały jego centralne wzgórze - i zgłosili znaczną poprawę poziomu świadomości.
W nowym badaniu na małpach Redinbaugh i jej zespół posunęli się znacznie dalej.
Korzystając z elektrod, naukowcy wysyłali małe impulsy elektryczne do różnych obszarów mózgu małp, gdy spały lub były uspokajane przy użyciu kilku rodzajów znieczulenia. Małpy przeważnie spały. Ale wysłanie impulsu o określonej częstotliwości do środkowego bocznego wzgórza obudziło małpy - nawet z głębokiego znieczulenia - i pozwoliło im doświadczyć świata.
„Zbieżność dowodów ze snu i wielu form znieczulenia jest szczególnie imponująca, ponieważ wiemy, że mają one różne mechanizmy działania” - powiedział Heilbronner.
Innymi słowy, nie zasypiasz z tych samych powodów, dla których tracisz przytomność podczas znieczulenia, a różne formy znieczulenia działają na różne sposoby.
Ale różne formy znieczulenia i snu "najwyraźniej zbiegają się w tym obwodzie w ich wpływie na świadomość", powiedział Heilbronner.
Rejestrując z mózgów małp, gdy przechodzili między stanami świadomymi i nieświadomymi, naukowcy zawęzili świadomość do dwóch kluczowych składników.
„Świadomość zawsze łączyła się z dwoma aktywowanymi ścieżkami” - powiedział Redinbaugh .
Jeden z tych krytycznych obwodów przenosi informacje czuciowe ze wzgórza do kory mózgowej, obszaru mózgu, w którym występuje wiele form złożonego myślenia. Zarówno ten obwód, jak i inna ścieżka - ta, która „przenosi informacje zwrotne o przewidywaniach, priorytetach uwagi i celach w odwrotnym kierunku” - musiała być aktywna, aby świadomość mogła funkcjonować, powiedział Redinbaugh..
Związane z: Dlaczego nauka nie może wyjaśnić świadomości?
Naukowcy doszli do wniosku, że centralne boczne wzgórze prawdopodobnie odgrywa kluczową rolę w aktywacji i utrzymaniu tych dwóch ścieżek. Wydaje się, że działa jak wyzwalacz.
Te badania nie są przydatne tylko z czysto naukowego punktu widzenia, powiedział Redinbaugh. Dokładne ustalenie, jak działa świadomość, może pomóc poprawić znieczulenie i doprowadzić do nowych metod leczenia osób z zaburzeniami świadomości, takich jak mężczyzna w badaniu Weill Cornell Medical College.
Ten związek między aktywnością wzgórza i kory jest szczególnie interesujący dla leczenia, powiedział Heilbronner..
W porównaniu ze wzgórzem, „kora mózgowa jest również bardziej atrakcyjnym celem leczenia” - powiedziała. Dzieje się tak, ponieważ nieinwazyjne zabiegi, takie jak przezczaszkowa stymulacja magnetyczna, mogą dotrzeć do powierzchni kory, ale nie mogą dotrzeć do wzgórza, które jest głęboko w mózgu, tuż nad pniem mózgu. „Być może budując taki model obwodu, jak ten, moglibyśmy w nieinwazyjny sposób wpłynąć na oba” - powiedział Heilbronner.
Pomimo możliwości, istnieje powód, aby dwukrotnie sprawdzić wyniki, powiedziała Laura Fernandez, neurolog z Université de Lausanne w Szwajcarii..
„Zrobiono to na dwóch małpach. Bardzo mała próbka” - powiedział Fernandez. „Byłoby miło spróbować u gryzoni z próbką o większej liczbie”. Naukowcy powinni również dwukrotnie sprawdzić lokalizację elektrod umieszczonych w mózgu, aby upewnić się, że naprawdę aktywują centralne boczne wzgórze, a nie inne pobliskie obszary mózgu, dodał Fernandez..
Mimo to zwróciła uwagę, że wyniki dokładnie pasują do wyników niedawnych badań na gryzoniach; artykuł ten, opublikowany w czerwcu 2018 r. w czasopiśmie https://vanilla.tools/livescience/articles/YGExvsCXa4AWnp5ubygZY9Nature Neuroscience, sugeruje, że gdzieś we wzgórzu znajduje się „przełącznik” czuwania.
- 10 zjawisk, których nauka nie potrafi wyjaśnić
- 10 największych tajemnic umysłu
- 10 rzeczy, których nie wiedziałeś o mózgu
Pierwotnie opublikowano w dniu .
