Тим истраживача пронашао је "мотор свести" у мозгу - регион у коме ће, макар мајмуни, чак и мали скок започети да се пробуде из анестезије.
Свест је мистерија. Не знамо сигурно зашто су бића понекад будна и понекад спавају, односно који су механизми у мозгу најважнији за свесно стање. У овом новом раду, међутим, истраживачи су пронашли неке важне трагове. Користећи електроде кроз мозак будних и успаваних макаки, као и макаке под различитим облицима анестезије, тим је пронашао два кључна путања у мозгу мајмуна за свест. Истраживачи су такође пронашли одређену регију мозга која изгледа иде тим путевима, попут мотора који би могли да започну са неким високо специјализованим скакачким кабловима. Тај регион је познат као централни бочни таламус.
Али то не значи да су седиште свести нашли у мозгу.
"Мало је вероватно да је свест специфична за једно место у мозгу", изјавила је Мицхелле Рединбаугх, студентица дипломиране психологије на Универзитету Висцонсин-Мадисон и водећа ауторица рада, објављеног 12. фебруара у часопису Неурон.
Досадашња истраживања већ су показала да остати свјестан укључује активност која је раширена по цијелом мозгу, али рад њеног тима показује да централни бочни таламус вјероватно има кључну улогу, рекла је.
Шта "свест" значи
Важно је схватити да се, у контексту ове студије, „свест“ мање-више односи на будност.
"Реч" свест "има много дефиниција", рекао је Мајкл Грацијано, неурознанственик са Универзитета Принцетон, који није био укључен у студију. "Један од начина размишљања о свести је из клиничке перспективе будности, буђења и реакције на подражаје. У том смислу људи који спавају нису свесни, а људи који су у коми такође нису."
И није сасвим јасно зашто или како се људи пребацују напријед и назад између тих држава. Ова студија представља „елегантан рад“ на тој тешкој теми, према неуронаучници Универзитета у Миннесоти Сарах Хеилброннер, која такође није била укључена у истраживање.
Тај рад је фокусиран на уско питање: Шта чини људе да постану свесни?
"Међутим, другачија је концепција свести коју је много теже проучити: субјективно искуство које долази са неким примерима обраде информација у мозгу, компонента нашег унутрашњег живота", како каже "Гразиано за Ливе Сциенце . "Студије попут ове не баве се овом врстом свести."
Окидач у мозгу
Хеилброннер је рекао да студија мајмуна слиједи на увјерљивој ранијој студији која је укључивала људе.
У августу 2007. године, научници са Медицинског колеџа Веилл Цорнелл из Нев Иорка објавили су револуционарну студију у часопису Натуре. Један од њихових пацијената провео је месецима у болници у "минималном стању свести" након трауматичне повреде мозга. Човек углавном није био свестан своје околине, али је понекад постао свеснији и активнији. Нагађајући да би његово стање могло да укључи неку „деактивацију“ важних мрежа у његовом мозгу, имплантирали су електроде које су стимулисале његов централни таламус - и известиле о значајним побољшањима његовог нивоа свести.
У новој студији о мајмунима, Рединбаугх и њен тим су ствари учинили много даље.
Користећи електроде, истраживачи су слали мале електричне импулсе у различита подручја мозга мајмуна када су спавали или били седативи користећи неколико врста анестезије. Углавном су мајмуни спавали. Али слање импулса специфичном фреквенцијом у централни бочни таламус пробудило је мајмуне - чак и из дубоке анестезије - и омогућило им да доживе свет.
"Зближавање доказа из сна и вишеструких облика анестезије је посебно импресивно, јер знамо да они имају различите механизме деловања", рекао је Хеилброннер.
Другим речима, не заспите из истих разлога због којих губите свест под анестезијом, а различити облици анестезије делују на различите начине.
Али различити облици анестезије и сна „очигледно се зближавају у овом кругу у утицају на свест“, рекао је Хеилброннер.
Снимајући из мозга мајмуна док су се кретали напред и назад између свесних и несвесних стања, истраживачи су сужавали свест на два кључна састојка.
"Свест се увек поклапала са два активирана пута", рекао је Рединбаугх за Ливе Сциенце.
Један од тих критичних кругова носи сензорне информације од талауса до мождане коре, мождане регије која чини много облика сложеног размишљања. И тај круг и други пут - онај који "носи повратне информације о предвиђањима, приоритетима пажње и циљевима у обрнутом смеру" - био је потребан да би био активан да би свест функционисала, рекао је Рединбаугх.
Централни бочни таламус, закључили су истраживачи, вероватно игра кључну улогу у активирању и одржавању та два пута. Чини се да дјелује као окидач.
Ово истраживање није корисно само из чисто научне перспективе, рекао је Рединбаугх. Откривање тачно како делује свест може помоћи побољшању анестезије и довести до нових лечења људи са поремећајима свести, као што је човек из студије Веилл Цорнелл Медицал Цоллеге.
Та веза између активности у таламу и кортексу посебно је интересантна за лечење, рекао је Хеилброннер.
У поређењу са таламусом, "мождана кора је такође привлачнија мета", рекла је она. То је зато што неинвазивни третмани, попут транскранијалне магнетне стимулације, могу доћи до површине кортекса, али не могу доћи до таламуса, који је закопан дубоко у мозгу, тик изнад можданог стабљике. "Можда би изградњом таквог круга модела, неинвазивно могли утицати на њих обоје", рекао је Хеилброннер.
Упркос могућностима, постоји разлог да се два пута провере налази, рекао је Лаура Фернандез, неурознанственик са Универзитета у Лозани у Швајцарској.
"То се ради у два мајмуна. Врло мало узорка", рекао је Фернандез за Ливе Сциенце. "Било би лепо пробати глодаре са узорком већег броја." Истраживачи би такође требали два пута проверити локацију електрода смештених у мозгу како би били сигурни да заиста активирају централни бочни таламус, а не остале оближње регије мозга, додао је Фернандез.
Ипак, истакла је, резултати се складно уклапају у резултате недавне студије на глодарима; овај чланак, објављен јуна 2018. године у часопису //ванилла.тоолс/ливесциенце/артицлес/ИГЕквсЦКСа4АВнп5убигЗИ9Натуре Неуросциенце, сугерисао је да се негде у таламу "пребацује" будност.
