Objeveny obrovské neurony spojené s vědomím

Jaká je povaha vědomí? To je jedno z velkých tajemství psychologie, neurovědy a filozofie mysli, a kupodivu, pomohl výzkum na zvířatech, jejichž smysl pro vědomí se musí poněkud lišit od našeho vyjasnit to.

Ve skutečnosti nedávno zveřejnil tým vědců z Allenova institutu pro mozkové vědy pod vedením Christofa Kocha objev tři obří neurony, které spojují velkou část mozku myší; Takové neurony by mohly být fyziologickým základem vědomí, ale jiní odborníci s tím nesouhlasí.

• Související článek: „Druhy neuronů: charakteristiky a funkce"

Tři obří neurony

Christof Koch a jeho tým přednesli prezentaci členům neurovědecké komunity, v níž představili metodiku a výsledky svého výzkumu neuronové konektivity v mozcích myši.

Nejvýraznějším aspektem jeho prezentace byla identifikace tří obřích neuronů, které vycházejí z mozkové struktury známé jako „klášter“ a spojují ji s velkou částí mozku. Největší ze tří zasahuje celý mozek, zatímco další dva také pokrývají významnou část hemisfér.

Jak odhalily trojrozměrné obrazy získané z vyšetřování, tyto tři Buňky udržují silné synaptické spojení s neurony v mnoha různých oblastech mozek. To naznačuje, že mohou hrát důležitou roli při koordinaci elektrochemických impulsů centrálního nervového systému.

Ale pro tuto chvíli existence těchto tří neuronů nebyla u jiných druhů potvrzena zvířata, včetně lidí, takže při pokusu o zobecnění tvrzení Kochova týmu je třeba věnovat velkou pozornost.

• Související článek: „Části lidského mozku (a funkce)"

Co je klášter?

Klášter je vrstva neuronů připojených ke spodní straně mozkové neokortexu, velmi blízko k ostrovu a bazálním gangliím; někdy je považována za součást této struktury. Jeho amplituda je nepravidelná, v některých oblastech měří několik milimetrů a v jiných mnohem méně než milimetr.

Tato oblast mozku synapse s mnoha kortikálními a subkortikálními strukturami, včetně hipokampus, nezbytné pro dlouhodobou paměť, a amygdala zapojená do emocionálního učení.

Neurony v ambitu nejen udržují relevantní spojení s jinými částmi mozku, ale jsou také velmi úzce propojeny. To bylo spojeno s jednotným zpracováním stimulace procházející klášterem.

Kochův návrh týmu

Na základě svého nedávného výzkumu a dalších, na kterých předtím spolupracoval, Koch brání, že vědomí by mohlo být umístěno v ambitu, který byl hlavním zaměřením jeho profesionální kariéry.

Podle návrhu tohoto týmu by tři obří neurony, které našli, umožnily koordinace nervových impulsů v ambitu: sdružuje příjem a odesílání signálů z této struktury se vzhledem vědomí, s přihlédnutím k globálnosti tohoto přenosu a funkcím, které byly přiřazeny do kláštera.

Dalším relevantním výzkumem pro tuto hypotézu je výzkum provedený skupinou Mohamada Koubeissiho (2014) se ženou postiženou epilepsií. Tento tým to zjistil stimulace kláštera elektrodami „deaktivovaným“ vědomím přerušení uvedené stimulace ji přimělo ji znovu získat.

Metodika vyšetřování

Výzkumný tým Allenova institutu spustil produkci fluorescenčních proteinů v jednotlivých neuronech pocházejících z ambitu různých myší. K tomu použili látku, která byla přítomna v těle a způsobila aktivaci určitých genů.

Propagací cílovými neurony tyto proteiny poskytly celé délce těchto buněk výraznou barvu. Později pořídili 10 000 snímků částí mozku a vytvořili pomocí počítačového softwaru trojrozměrné mapy aktivovaných neuronů.

Kritika této hypotézy

Různí odborníci v neurovědách nesouhlasili s návrhem Kochova týmu. Obecně je kritizován lokalizační přístup jeho hypotézy, který připisuje klášteru hlavní roli v lidském vědomí, aniž by byl podporován solidní vyšetřovací základnou.

Chau et al. (2015) provedli studii věrohodnosti těchto tvrzení a provedli studii se 171 válečnými veterány, kteří utrpěli poranění hlavy. Našli to zranění v ambitu byla spojena s pomalejším zotavením po poškození, ale ne s vážnějšími dlouhodobými následky.

V tuto chvíli jsou důkazy ve prospěch hypotézy, že klášter je klíčem k vědomí, neprůkazné, zvláště pokud jde o lidské bytosti. Důkazy to však naznačují tato struktura může být relevantní pro kontrolu pozornosti prostřednictvím spojení různých oblastí obou mozkových hemisfér.

Bibliografické odkazy:

• Chau, A.; Salazar, A. M.; Krueger, F.; Cristofori, I. & Grafman, J. (2015). Vliv lézí klaustra na lidské vědomí a obnovení funkce. Vědomí a poznání, 36: 256-64.

• Crick, F. C. & Koch, C. (2005). Jaká je funkce klaustra? Philosophical Transactions of the Real Society of London B: Biological Sciences, 360 (1458): 1271-79.

• Koubeissi, M. Z; Bartolomei, F.; Beltagy, A. & Picard, F. (2014). Elektrická stimulace malé oblasti mozku reverzibilně narušuje vědomí. Epilepsie a chování, 37: 32–35.

• Torgerson, C. M.; Irimia, A.; Goh, S. Y. M. & Van Horn, J. D. (2015). DTI konektivita lidského klaustra. Mapování lidského mozku, 36: 827-38.