Óriási neuronokat fedeznek fel a tudattal

Mi a tudat természete? Ez a pszichológia, az idegtudomány és az elmefilozófia egyik nagy rejtélye, és furcsa módon, Segítettek azok az állatokkal kapcsolatos kutatások, amelyek tudatérzetének némileg különböznie kell a miénktől tisztázza.

Valójában nemrégiben az Christopher Koch által vezetett Allen Agytudományi Intézet kutatócsoportja felfedte a három óriási neuron, amelyek összekötik az agy nagy részét egerekből; Az ilyen idegsejtek lehetnek a tudat fiziológiai alapjai, de más szakértők nem értenek egyet.

• Kapcsolódó cikk: "Az idegsejtek típusai: jellemzők és funkciók"

A három óriás neuron

Christof Koch és csapata előadást tartott az idegtudományi közösség tagjainak, amelyben bemutatta az agyukban bekövetkező neuronális összekapcsolódás kutatásának módszertanát és eredményeit egerek.

Előadásának legkiemelkedőbb szempontja három óriási neuron azonosítása volt, amelyek a „kolostornak” nevezett agyi struktúrából erednek, és összekapcsolják azt az agy nagy részével. A három közül a legnagyobb eléri az egész agyat, míg a másik kettő a félgömbök jelentős részét is lefedi.

Amint azt a vizsgálatból kapott háromdimenziós képek feltárják, ez a három a sejtek erős szinaptikus kapcsolatokat tartanak fenn a neuronokkal a agy. Ez arra utal, hogy releváns szerepet játszhatnak a központi idegrendszer elektrokémiai impulzusainak összehangolásában.

Pillanatnyilag azonban e három idegsejt létezését más fajokban nem erősítették meg állatok, köztük emberek, ezért nagy körültekintéssel kell eljárni, amikor megpróbálják általánosítani Koch csapatának állításait.

• Kapcsolódó cikk: "Az emberi agy részei (és funkciói)"

Mi a kolostor?

A kolostor egy neuronréteg, amely az agy neocortexjének alsó felületéhez kapcsolódik, nagyon közel az inzulához és a bazális ganglionokhoz; néha ennek a szerkezetnek a részének tekintik. Amplitúdója szabálytalan, egyes területeken több milliméter, máshol jóval kevesebb, mint egy milliméter.

Ez az agyi régió szinapszisok számos kérgi és szubkortikális struktúrával, beleértve a hippocampus, elengedhetetlen a hosszú távú memória, és az amygdala, részt vesz az érzelmi tanulásban.

A kolostor idegsejtjei nemcsak fenntartják a releváns kapcsolatokat az agy más részeivel, hanem nagyon szorosan kapcsolódnak is egymáshoz. Ez összefüggött a kolostoron áthaladó ingerlés egységes feldolgozásával.

Koch csapatjavaslata

A legutóbbi kutatásaira és másokra támaszkodva, amelyeken korábban együttműködött, Koch védi, hogy a tudat a kolostorban helyezkedhet el, amely szakmai karrierjének fő témája volt.

E csoport javaslata szerint a megtalált három óriás neuron lehetővé tenné a az idegimpulzusok koordinációja a kolostorban: az ebből a struktúrából érkező jelek vételét és küldését a tudatosságát, figyelembe véve ennek az átadásnak a globalitását és a hozzárendelt funkciókat a kolostorhoz.

A hipotézis másik releváns kutatása Mohamad Koubeissi csoportja (2014) által végzett epilepsziában szenvedő nővel. Ez a csapat azt találta a kolostor elektródákkal történő stimulálása "deaktiválta" a tudatot míg az említett ingerlés megszakítása visszaszerezte.

Vizsgálati módszertan

Az Allen Intézet kutatócsoportja fluoreszcens fehérjék termelését indította el a különböző egerek kolostorából származó egyes idegsejtekben. Ehhez olyan anyagot használtak, amely a testben lévén bizonyos gének aktiválódását okozta.

A célneuronokon keresztül terjedve ezek a fehérjék megkülönböztető színt adtak e sejtek teljes hosszának. Ezután 10 000 képet készítettek az agy szakaszairól, és számítógépes szoftvereket használtak az alkotáshoz az aktivált idegsejtek háromdimenziós térképei.

Ennek a hipotézisnek a kritikája

Az idegtudományok különböző szakértői nem értettek egyet Koch csapatának javaslatával. Hipotézisének lokalizációját általában kritizálták, amely a kolostornak tulajdonítja az emberi tudatban betöltött fő szerepet anélkül, hogy szilárd kutatási bázis támogatná.

Ezen állítások valódiságának vizsgálatára Chau és munkatársai (2015) 171 fejsérülést szenvedett háborús veteránnal végeztek vizsgálatot. Megtalálták A kolostor sérülései a tudat károsodása utáni lassabb helyreállításához kapcsolódtak, de nem komolyabb, hosszú távú következményekkel.

Jelenleg a hipotézis mellett tett bizonyítékok, miszerint a kolostor kulcsfontosságú a tudatosság szempontjából, nem meggyőzőek, különösen, ha emberi lényekről van szó. A bizonyítékok azonban erre utalnak ez a szerkezet releváns lehet a figyelem irányítása szempontjából mindkét agyfélteke különböző régióinak összekapcsolódása révén.

Bibliográfiai hivatkozások:

• Chau, A.; Salazar, A. M. Krueger, F.; Cristofori, I. & Grafman, J. (2015). A claustrum elváltozások hatása az emberi tudatra és a funkció helyreállítására. Tudat és megismerés, 36: 256-64.

• Crick, F. C. & Koch, C. (2005). Mi a claustrum funkciója? A Real Society of London filozófiai tranzakciói B: Biological Sciences, 360 (1458): 1271-79.

• Koubeissi, M. Z. Bartolomei, F.; Beltagy, A. & Picard, F. (2014). A kis agyterület elektromos stimulálása reverzibilis módon megzavarja a tudatot. Epilepszia és viselkedés, 37: 32-35.

• Torgerson, C. M. Irimia, A.; Goh, S. Y. M. & Van Horn, J. D. (2015). Az emberi claustrum DTI-kapcsolata. Human Brain Mapping, 36: 827-38.