Neurologii descoperă „motorul conștiinței” ascuns în creierul maimuțelor

  • Phillip Hopkins
  • 0
  • 1233
  • 207

O echipă de cercetători a găsit un „motor al conștiinței” în creier - o regiune în care, cel puțin la maimuțe, chiar și un mic început de salt îi va face să se trezească din anestezie.

Conștiința este un mister. Nu știm cu siguranță de ce creaturile sunt uneori trează și alteori adormite sau care mecanisme din creier sunt cele mai importante pentru o stare conștientă. În această nouă lucrare, însă, cercetătorii au prezentat câteva indicii importante. Folosind electrozi de-a lungul creierului macacurilor treaz și somn, precum și macaci sub diferite forme de anestezie, echipa a găsit două căi cheie în creierul maimuțelor pentru conștiință. Cercetătorii au descoperit, de asemenea, o regiune specifică a creierului, care pare să pară acele căi, cum ar fi un motor pe care ar putea începe să folosească cabluri extrem de specializate. Regiunea respectivă este cunoscută sub numele de talamul lateral central.

Legate de: 10 lucruri pe care le-am aflat despre creier în 2019

Dar asta nu înseamnă că au găsit scaunul conștiinței în creier.

"Este puțin probabil ca conștiința să fie specifică unei anumite locații în creier", a declarat Michelle Redinbaugh, o studentă absolvită în psihologie la Universitatea din Wisconsin-Madison și autorul principal al lucrării, publicată pe 12 februarie în revista Neuron.

Cercetările anterioare au arătat că rămânerea conștientă implică o activitate răspândită pe întregul creier, dar munca echipei sale demonstrează că talamusul lateral central joacă probabil un rol cheie, a spus ea..

Ce înseamnă „conștiință”

Este important să înțelegem că, în contextul acestui studiu, „conștiința” se referă mai mult sau mai puțin la a fi treaz.

„Cuvântul„ conștiință ”are multe definiții”, a spus Michael Graziano, un neurolog în cadrul Universității Princeton care nu a fost implicat în studiu. "O modalitate de a gândi conștiința este dintr-o perspectivă clinică de trezire, excitare și receptivitate la stimuli. În acest sens, persoanele adormite nu sunt conștiente, iar persoanele în comă nu sunt."

Și nu este în întregime clar de ce sau cum oamenii se schimbă înainte și înapoi între aceste state. Acest studiu reprezintă „munca elegantă” pe acea temă dificilă, potrivit neuroștiinței de la Universitatea din Minnesota, Sarah Heilbronner, care, de asemenea, nu a fost implicată în cercetare.

Legate de: 8 Comportamente asemănătoare omului ale primatelor

Această lucrare este axată pe o întrebare restrânsă: Ce anume îi face pe oameni să devină conștienți?

„Cu toate acestea, există o concepție diferită a conștiinței [care este] mult mai dificil de studiat: experiența subiectivă care vine cu anumite cazuri de procesare a informațiilor în creier,„ componenta a ceea ce se simte ca „a vieții noastre interioare”. Povestea Graziano. „Studii precum cea actuală nu abordează acest tip de conștiință”.

Un declanșator în creier

Heilbronner a spus că studiul maimuței urmărește un studiu convingător anterior care a implicat oameni.

În august 2007, cercetătorii de la Weill Cornell Medical College din New York au publicat un studiu inovator în revista Nature. Unul dintre pacienții lor a petrecut luni întregi într-un spital în „stare minim conștientă”, după o leziune traumatică a creierului. Bărbatul nu știa mai ales de împrejurimile sale, dar uneori a devenit mai conștient și mai activ. Speculând că starea lui ar putea implica o anumită „underactivare” a rețelelor importante din creierul său, au implantat electrozi care i-au stimulat talamul central - și au raportat îmbunătățiri semnificative ale nivelului său de conștiință.

În noul studiu despre maimuță, Redinbaugh și echipa ei au dus lucrurile mult mai departe.

Folosind electrozi, cercetătorii au trimis mici impulsuri electrice în diferite zone ale creierului maimuțelor când dormeau sau sedau folosind mai multe tipuri de anestezie. În mare parte, maimuțele au rămas adormite. Dar trimiterea unui impuls cu o frecvență specifică către talamusul lateral central a trezit maimuțele - chiar și din anestezie profundă - și le-a permis să experimenteze lumea.

"Dovada convergentă din somn și din multiple forme de anestezie este deosebit de impresionantă, deoarece știm că acestea au mecanisme diferite de acțiune", a spus Heilbronner.

Cu alte cuvinte, nu adormiți din aceleași motive pentru care pierdeți cunoștința sub anestezie și diferite forme de anestezie funcționează în moduri diferite.

Dar diferite forme de anestezie și somn „converg în aparență pe acest circuit în efectele lor asupra conștiinței”, a spus Heilbronner.

Înregistrând din creierele maimuțelor în timp ce mergeau înainte și înapoi între stări conștiente și inconștiente, cercetătorii au redus conștiința la două ingrediente cheie.

"Conștiința a coincis întotdeauna cu două căi activate", a spus Redinbaugh .

Unul dintre aceste circuite critice transportă informații senzoriale de la talamus la cortexul cerebral, regiunea creierului care realizează multe forme de gândire complexă. Atât circuitul, cât și o altă cale - una care „poartă feedback despre predicții, priorități de atenție și obiective în sens invers” - trebuie să fie active pentru ca conștiința să funcționeze, a spus Redinbaugh.

Legate de: De ce nu poate știința să explice conștiința?

Talamusul lateral central, au concluzionat cercetătorii, joacă probabil un rol cheie în activarea și menținerea celor două căi. Pare să acționeze ca un declanșator.

Această cercetare nu este utilă doar dintr-o perspectivă pur științifică, a spus Redinbaugh. Înțelegerea exactă a modului în care funcționează conștiința ar putea ajuta la îmbunătățirea anesteziei și ar putea duce la noi tratamente pentru persoanele cu tulburări de conștiință, precum omul din studiul Colegiului Medical Weill Cornell..

Această legătură între activitatea din talamus și cortex este deosebit de interesantă pentru tratamentul medical, a spus Heilbronner.

Comparativ cu talamul, „cortexul cerebral este, de asemenea, o țintă mai atrăgătoare [pentru tratament]”, a spus 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 talam, care este îngropat adânc în creier, chiar deasupra tulpinii creierului. "Poate construind un model de circuit ca acesta, am putea să ne impactăm neinvaziv pe amândoi", a spus Heilbronner.

În ciuda posibilităților, există motive pentru a verifica dublu concluziile, a spus Lazura Fernandez, un neurolog în cadrul Universității de Lausanne din Elveția.

"S-a făcut în două maimuțe. Eșantion foarte mic", a spus Fernandez. „Ar fi bine să încerci rozătoarele cu un eșantion cu număr mai mare”. Cercetătorii ar trebui să verifice de asemenea locația electrozilor plasați în creier, pentru a se asigura că activează cu adevărat talama laterală centrală și nu în alte regiuni ale creierului din apropiere, a adăugat Fernandez.

Totuși, a subliniat ea, rezultatele se potrivesc perfect cu cele ale unui studiu recent pe rozătoare; acea lucrare, publicată în iunie 2018 în revista https://vanilla.tools/livescience/articles/YGExvsCXa4AWnp5ubygZY9Nature Neuroscience, a sugerat că există un „schimbător” de veghe undeva în talamus.

  • 10 fenomene pe care știința nu le poate explica
  • Cele mai mari 10 mistere ale minții
  • 10 lucruri pe care nu le știai despre creier

Publicat inițial la .

Vrei mai multă știință? Obțineți un abonament al publicației surorii noastre Revista „Cum funcționează”, pentru cele mai noi știri științifice uimitoare. (Credit de imagine: Future plc) Vezi toate comentariile (2)



Nimeni nu a comentat acest articol încă.

Cele mai interesante articole despre secrete și descoperiri. O mulțime de informații utile despre tot
Articole despre știință, spațiu, tehnologie, sănătate, mediu, cultură și istorie. Explicați mii de subiecte pentru a ști cum funcționează totul