O echipă de cercetători a descoperit motor al conștiinței în creier - o regiune în care, cel puțin la maimuțe, chiar și o mică stimulare îi va face să se trezească din anestezie.

forme anestezie

Constiinta este un mister. Nu știm sigur de ce ființele sunt uneori trează și alteori adormite sau ce mecanisme din creier sunt cele mai importante pentru o stare conștientă. Cu toate acestea, într-un nou studiu, oamenii de știință au descoperit câteva caracteristici importante ale constiinta.

Folosind electrozi prin creierul macacilor treji și adormiți, precum și macacuri sub diferite forme de anestezie, echipa a găsit două căi cheie pentru conștiință în creierul maimuțelor. Cercetătorii au descoperit, de asemenea, o anumită regiune cerebrală care pare să facă aceste căi să funcționeze ca un motor care începe să utilizeze cabluri specifice. Această regiune a creierului este cunoscută sub numele de talamus lateral central.

Dar asta nu înseamnă că au găsit locul constiinta în creier.
„Este puțin probabil constiinta să fie amplasat în mod specific într-un singur loc din creier ", a spus Michelle Redinbow, psiholog la Universitatea din Wisconsin-Madison și autor principal al raportului, publicat pe 12 februarie în revista Neuron.

Cercetările anterioare au arătat că păstrarea conștientă implică o activitate care se răspândește în tot creierul, dar o nouă lucrare în echipă arată că talamusul lateral central joacă probabil un rol cheie, a spus ea.

Ce înseamnă „conștiință”?

Este important să înțelegem că, în contextul acestui studiu, „constiinta„Se referă mai mult sau mai puțin la starea de veghe. „Cuvântul„ conștiință ”are multe definiții”, a spus Michael Graziano, neurolog la Universitatea Princeton, care nu a fost implicat în studiu. „Un mod de a te gândi constiinta este din punct de vedere clinic, cum ar fi starea de veghe, excitare și răspunsul creierului la stimuli. În acest sens, oamenii care dorm sunt inconștienți și oamenii nu sunt în comă.

Și nu este pe deplin clar de ce sau cum trec oamenii între aceste două state. Acest studiu este o „lucrare elegantă” pe această temă dificilă, potrivit neurologului Universității din Minnesota, Sarah Heilbroner, care, de asemenea, nu a fost implicată în studiu.

Această lucrare se concentrează pe o întrebare restrânsă: ce îi face pe oameni conștienți?

"Cu toate acestea, există o viziune diferită despre constiinta„Ceea ce este mult mai greu de studiat: experiența subiectivă care vine cu unele cazuri de procesare a informațiilor în creier, componenta„ ceea ce simte ”ca o componentă a vieții noastre interioare”, a declarat Graziano pentru Live Science. „O astfel de cercetare nu se ocupă de acest tip de conștiință”.

Heilbronner spune că studiul maimuțelor a fost urmat de un studiu anterior care a implicat oameni. În august 2007, cercetătorii de la Colegiul de Medicină Weil Cornell din New York au publicat un studiu inovator în revista Nature. Unul dintre pacienții lor a petrecut luni de zile în spital într-o „stare minim conștientă” după o leziune cerebrală. Persoana nu știa în mare parte despre împrejurimile sale, dar uneori devenea mai conștientă și mai activă. Speculând că starea sa poate implica o anumită „dezactivare” a rețelelor importante din creierul său, ei au implantat electrozi care îi stimulează talamusul central și raportează îmbunătățiri semnificative ale nivelului său de conștiință.

Într-un nou studiu al maimuțelor, Redinbow și echipa ei merg mult mai departe. Folosind electrozi, cercetătorii au trimis mici impulsuri electrice în diferite zone ale creierului maimuțelor atunci când erau adormite sau anesteziate cu mai multe tipuri de anestezie. Majoritatea maimuțelor au rămas adormite. Dar trimiterea unui puls la o anumită frecvență către talamusul central lateral trezește maimuțele - chiar și sub anestezie profundă - și le readuce la conștiință.

„Dovezile convergente din somn și numeroasele forme de anestezie sunt deosebit de impresionante, deoarece știm că au mecanisme diferite de acțiune”, a spus Heilbroner. Cu alte cuvinte, nu adormiți din aceleași motive, așa că vă pierdeți cunoștința sub anestezie, iar diferite forme de anestezie funcționează în moduri diferite.

Dar diferitele forme de anestezie și somn „converg evident în acest lanț în efectul lor asupra constiinta„Spune Heilbroner.

Înregistrând semnale din creierul maimuțelor în timp ce acestea se mișcă înainte și înapoi între conștiință și inconștiență, cercetătorii se îngustează constiinta până la două ingrediente cheie. „Conștiința a coincis întotdeauna cu două căi activate în creier”, a declarat Redinbow pentru Live Science.

Unul dintre aceste circuite critice transportă informații senzoriale de la talamus la cortexul cerebral, zona creierului care alcătuiește diferitele forme de gândire complexă. Atât acest lanț, cât și celălalt, care „aduce feedback cu privire la predicții, priorități de atenție și obiective”, sunt necesare pentru ca creierul să fie activ pentru a funcționa. constiinta, Redbinbow explică.

Talamusul central lateral joacă probabil un rol cheie în activarea și menținerea acestor două căi. Se pare că acționează ca un factor declanșator, cred cercetătorii.

„Acest studiu nu este util doar din punct de vedere pur științific”, a spus Redinbow. „Determinarea exactă a modului în care funcționează constiinta poate ajuta la îmbunătățirea anesteziei și poate duce la noi tratamente pentru persoanele cu conștiință afectată. Această legătură între activitatea în talamus și cortexul cerebral este deosebit de interesantă pentru cercetarea și tratamentul medical ”, spune Heilbroner.

În comparație cu talamusul, „cortexul cerebral este, de asemenea, o țintă mai atractivă [pentru tratament]”, spune ea. „Acest lucru se datorează faptului că tratamentele neinvazive, cum ar fi stimularea magnetică transcraniană, pot ajunge la suprafața cortexului, dar nu pot ajunge la talamus, care este adânc în creier, chiar deasupra trunchiului cerebral. Poate construind o schemă ca aceasta, am putea să ne influențăm neinvaziv pe amândoi ”, spune Heilbronner.

În ciuda posibilităților, există un motiv pentru a verifica din nou rezultatele studiului, spune Laura Fernandez, neurolog la Universitatea din Lausanne din Elveția. „Experiența a fost doar cu două maimuțe. Ar fi bine să încercați rozătoare cu un număr mai mare. Cercetătorii trebuie, de asemenea, să verifice dublu locația electrozilor așezați în creier pentru a se asigura că activează efectiv talamusul lateral central și nu alte zone din creier din apropiere ", a adăugat Fernandez. Cu toate acestea, ea a subliniat că rezultatele au fost în concordanță cu rezultatele unui studiu recent la rozătoare; ceea ce sugerează că există un „buton” de veghe undeva în talamus.