Μια ομάδα ερευνητών βρήκε έναν «κινητήρα συνείδησης» στον εγκέφαλο - μια περιοχή όπου, τουλάχιστον με πιθήκους, ακόμη και ένα μικρό άλμα, θα τους κάνει να ξυπνούν από την αναισθησία.
Η συνείδηση είναι ένα μυστήριο. Δεν γνωρίζουμε για κάποιο λόγο γιατί τα πλάσματα είναι μερικές φορές ξύπνιοι και μερικές φορές κοιμούνται ή οι μηχανισμοί στον εγκέφαλο είναι πιο σημαντικοί για μια συνειδητή κατάσταση. Σε αυτό το νέο έγγραφο, ωστόσο, οι ερευνητές παρουσίασαν μερικές σημαντικές ενδείξεις. Χρησιμοποιώντας ηλεκτρόδια στους εγκέφαλους των ξύπνων μακάκων και του ύπνου, καθώς και των μακάκων υπό διαφορετικές μορφές αναισθησίας, η ομάδα βρήκε δύο κύριες οδούς στους εγκεφάλους των πιθήκων για συνείδηση. Οι ερευνητές βρήκαν επίσης μια συγκεκριμένη περιοχή του εγκεφάλου που φαίνεται να παίρνει αυτά τα μονοπάτια, όπως μια μηχανή θα μπορούσαν να αρχίσουν να χρησιμοποιούν μερικά εξειδικευμένα καλώδια jumper. Η περιοχή αυτή είναι γνωστή ως ο κεντρικός πλευρικός θάλαμος.
Αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι έχουν βρει την έδρα της συνείδησης στον εγκέφαλο.
"Είναι απίθανο η συνείδηση να είναι συγκεκριμένη σε μια θέση στον εγκέφαλο", δήλωσε ο Michelle Redinbaugh, πτυχιούχος ψυχολογία στο Πανεπιστήμιο του Wisconsin-Madison και κύριος συγγραφέας του βιβλίου, που δημοσιεύθηκε στις 12 Φεβρουαρίου στο περιοδικό Neuron.
Η προηγούμενη έρευνα έχει ήδη δείξει ότι η διατήρηση της συνείδησης συνεπάγεται τη διάδοση της δραστηριότητας σε ολόκληρο τον εγκέφαλο, αλλά η δουλειά της ομάδας της αποδεικνύει ότι ο κεντρικός πλευρικός θάλαμος παίζει καθοριστικό ρόλο, ανέφερε.
Τι σημαίνει "συνείδηση"
Είναι σημαντικό να καταλάβουμε ότι, στο πλαίσιο αυτής της μελέτης, η "συνείδηση" αναφέρεται περισσότερο ή λιγότερο στην αφύπνιση.
"Η λέξη" συνείδηση "έχει πολλούς ορισμούς", δήλωσε ο Michael Graziano, νευρολόγος στο Πανεπιστήμιο του Princeton που δεν συμμετείχε στη μελέτη. "Ένας τρόπος να σκεφτούμε τη συνείδηση είναι από μια κλινική προοπτική της αφύπνισης, της διέγερσης και της ανταπόκρισης στα ερεθίσματα. Υπό αυτή την έννοια, οι άνθρωποι που κοιμούνται δεν είναι συνειδητοί και οι άνθρωποι σε κώμα δεν είναι επίσης".
Και δεν είναι απολύτως σαφές γιατί ή πώς οι άνθρωποι μετακινούνται μεταξύ αυτών των κρατών. Αυτή η μελέτη αντιπροσωπεύει "κομψή δουλειά" σε αυτό το δύσκολο θέμα, σύμφωνα με τον νευροεπιστήμονα της Πανεπιστημίου της Μινεσότα, Sarah Heilbronner, ο οποίος επίσης δεν συμμετείχε στην έρευνα.
Αυτό το έργο επικεντρώνεται σε μια στενή ερώτηση: Τι κάνει τους ανθρώπους να γίνουν συνειδητοί;
"Υπάρχει, όμως, μια διαφορετική αντίληψη περί συνείδησης πολύ πιο δύσκολο να μελετηθεί: η υποκειμενική εμπειρία που έρχεται με μερικές περιπτώσεις επεξεργασίας πληροφοριών στον εγκέφαλο, το« τι αισθάνεται σαν »συνιστώσα της εσωτερικής μας ζωής», δήλωσε ο Graziano Live Science . «Σπουδές όπως η παρούσα δεν αντιμετωπίζουν αυτό το είδος συνείδησης».
Μια σκανδάλη στον εγκέφαλο
Ο Heilbronner δήλωσε ότι η μελέτη πιθήκων ακολουθεί μια συναρπαστική προηγούμενη μελέτη που περιλαμβάνει ανθρώπους.
Τον Αύγουστο του 2007, ερευνητές από το Weill Cornell Medical College στη Νέα Υόρκη δημοσίευσαν μια πρωτοποριακή μελέτη στο περιοδικό Nature. Ένας από τους ασθενείς τους είχε περάσει μήνες σε νοσοκομείο σε "κατάσταση ελάχιστα συνειδητή" μετά από τραυματική εγκεφαλική βλάβη. Ο άνθρωπος αγνοούσε το περιβάλλον του, αλλά μερικές φορές έγινε πιο συνειδητή και ενεργός. Διαλογίζοντας ότι η κατάστασή του μπορεί να συνεπάγεται κάποια «αδρανοποίηση» σημαντικών δικτύων στον εγκέφαλό του, εμφύτευαν ηλεκτρόδια που διεγείρουν τον κεντρικό του θάλαμο - και ανέφεραν σημαντικές βελτιώσεις στο επίπεδο συνείδησής του.
Στη νέα μελέτη μαϊμού, η Redinbaugh και η ομάδα της πήραν τα πράγματα πολύ περισσότερο.
Χρησιμοποιώντας ηλεκτρόδια, οι ερευνητές έστειλαν μικρές ηλεκτρικές εντάσεις σε διαφορετικές περιοχές των εγκεφάλων των πιθήκων όταν κοιμούνται ή καταπιέζονται με διάφορους τύπους αναισθησίας. Κυρίως οι μαϊμούδες έμειναν κοιμισμένοι. Αλλά η αποστολή μιας ώθησης σε μια συγκεκριμένη συχνότητα στον κεντρικό πλευρικό θάλαμο ξύπνησε τους πιθήκους - ακόμη και από βαθιά αναισθησία - και τους επέτρεψε να βιώσουν τον κόσμο.
"Οι συγκλίνουσες αποδείξεις από τον ύπνο και τις πολλαπλές μορφές αναισθησίας είναι ιδιαίτερα εντυπωσιακές, αφού γνωρίζουμε ότι αυτοί έχουν διαφορετικούς μηχανισμούς δράσης", δήλωσε ο Heilbronner.
Με άλλα λόγια, δεν κοιμάστε για τους ίδιους λόγους που χάσατε τη συνείδηση υπό αναισθησία και διαφορετικές μορφές αναισθησίας λειτουργούν με διαφορετικούς τρόπους.
Αλλά διαφορετικές μορφές αναισθησίας και ύπνου "προφανώς συγκλίνουν σε αυτό το κύκλωμα στις επιπτώσεις τους στη συνείδηση", δήλωσε ο Heilbronner.
Καταγράφοντας από τους εγκεφάλους των πιθήκων, καθώς έμπαιναν μπροστά και πίσω ανάμεσα στις συνειδητές και τις ασυνείδητες καταστάσεις, οι ερευνητές περιορίζουν τη συνείδηση σε δύο βασικά συστατικά.
"Η συνείδηση συνέπεσε πάντα με δύο ενεργοποιημένα μονοπάτια", δήλωσε ο Redinbaugh στην Live Science.
Ένα από αυτά τα κρίσιμα κυκλώματα μεταφέρει αισθητηριακές πληροφορίες από τον θάλαμο στον εγκεφαλικό φλοιό, την περιοχή του εγκεφάλου που κάνει πολλές μορφές σύνθετης σκέψης. Τόσο το κύκλωμα όσο και το άλλο μονοπάτι - το οποίο «φέρνει ανατροφοδότηση σχετικά με τις προβλέψεις, τις προτεραιότητες προσοχής και τους στόχους προς την αντίθετη κατεύθυνση» - έπρεπε να είναι ενεργό για τη λειτουργία της συνείδησης, είπε ο Redinbaugh.
Ο κεντρικός πλευρικός θάλαμος, κατέληξαν οι ερευνητές, πιθανότατα διαδραματίζει βασικό ρόλο στην ενεργοποίηση και διατήρηση αυτών των δύο οδών. Φαίνεται να λειτουργεί ως σκανδάλη.
Η έρευνα αυτή δεν είναι χρήσιμη μόνο από καθαρά επιστημονική άποψη, είπε ο Redinbaugh. Η εκτίμηση του πώς ακριβώς λειτουργεί η συνείδηση θα μπορούσε να βοηθήσει στη βελτίωση της αναισθησίας και να οδηγήσει σε νέες θεραπείες για άτομα με διαταραχές της συνείδησης, όπως ο άνθρωπος στη μελέτη του Weill Cornell Medical College.
Αυτή η σχέση μεταξύ της δραστηριότητας στον θάλαμο και τον φλοιό είναι ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα για την ιατρική περίθαλψη, δήλωσε ο Heilbronner.
Σε σύγκριση με τον θάλαμο, «ο εγκεφαλικός φλοιός είναι επίσης ένας πιο ελκυστικός στόχος», είπε. Αυτό συμβαίνει επειδή οι μη επεμβατικές θεραπείες, όπως η διακρανιακή μαγνητική διέγερση, μπορούν να φτάσουν στην επιφάνεια του φλοιού, αλλά δεν μπορούν να φτάσουν στον θάλαμο, ο οποίος είναι θαμμένος βαθιά μέσα στον εγκέφαλο, ακριβώς πάνω από το στέλεχος του εγκεφάλου. "Ίσως με την οικοδόμηση ενός μοντέλου κυκλώματος σαν αυτό, θα μπορούσαμε να επηρεάσουμε και τα δύο», δήλωσε ο Heilbronner.
Παρά τις δυνατότητες, υπάρχει λόγος να ελέγξουμε τα ευρήματα, δήλωσε η Laura Fernandez, νευρολόγος στο Université de Lausanne της Ελβετίας.
"Έχει γίνει σε δύο πιθήκους, πολύ μικρό δείγμα", δήλωσε ο Fernandez στο Live Science. Θα ήταν ωραίο να δοκιμάσετε σε τρωκτικά ένα δείγμα υψηλότερου αριθμού. " Οι ερευνητές θα πρέπει επίσης να ελέγξουν τη θέση των ηλεκτροδίων που τοποθετούνται στον εγκέφαλο, για να βεβαιωθούν ότι ενεργοποιούν πραγματικά τον κεντρικό πλευρικό θάλαμο και όχι άλλες κοντινές περιοχές του εγκεφάλου, πρόσθεσε ο Fernandez.
Ακόμα, επεσήμανε, τα αποτελέσματα ταιριάζουν με αυτά μιας πρόσφατης μελέτης σε τρωκτικά. αυτό το χαρτί, που δημοσιεύθηκε τον Ιούνιο του 2018 στο περιοδικό //vanilla.tools/livescience/articles/YGExvsCXa4AWnp5ubygZY9Nature Neuroscience, πρότεινε ότι υπάρχει ένας διακόπτης εγρήγορσης κάπου στον θάλαμο.
