Atrandami milžiniški neuronai, susiję su sąmone

Kokia yra sąmonės prigimtis? Tai yra viena didžiausių psichologijos, neuromokslų ir proto filosofijos paslapčių, ir keista, Padėjo tyrimai su gyvūnais, kurių sąmonės pojūtis turi šiek tiek skirtis nuo mūsų patikslinti.

Iš tikrųjų neseniai Alleno smegenų mokslų instituto tyrėjų komanda, vadovaujama Christofo Kocho, atskleidė trys milžiniški neuronai, jungiantys didžiąją smegenų dalį pelių; Tokie neuronai galėtų būti fiziologinis sąmonės pagrindas, tačiau kiti ekspertai nesutaria.

• Susijęs straipsnis: "Neuronų tipai: savybės ir funkcijos"

Trys milžiniški neuronai

Christofas ​​Kochas ir jo komanda skaitė pranešimą neuromokslinės bendruomenės nariams pristatė savo smegenų neuronų jungiamumo tyrimų metodologiją ir rezultatus pelės.

Ryškiausias jo pristatymo aspektas buvo trijų milžiniškų neuronų, atsirandančių dėl smegenų struktūros, vadinamos „kluonu“, ir sujungiančių ją su didele smegenų dalimi, nustatymas. Didžiausias iš trijų pasiekia visas smegenis, o kiti du taip pat apima didelę pusrutulių dalį.

Kaip atskleidžia tyrimo metu gauti trimačiai vaizdai, šie trys ląstelės palaiko tvirtus sinapsinius ryšius su daugelio skirtingų regionų neuronais smegenys. Tai rodo, kad jie gali atlikti svarbų vaidmenį koordinuojant centrinės nervų sistemos elektrocheminius impulsus.

Tačiau šiuo metu šių trijų neuronų egzistavimas nebuvo patvirtintas kitose rūšyse gyvūnų, įskaitant žmones, todėl reikia labai atsargiai bandyti apibendrinti Kocho komandos teiginius.

• Susijęs straipsnis: "Žmogaus smegenų dalys (ir funkcijos)"

Kas yra kluonas?

Vienuolynas yra neuronų sluoksnis, pritvirtintas prie smegenų neokortekso apatinio paviršiaus, labai arti insulo ir pamatinių ganglijų; kartais tai laikoma šios struktūros dalimi. Jo amplitudė yra netaisyklinga, kai kuriose srityse ji yra kelių milimetrų, kitose - daug mažesnė nei vienas milimetras.

Šis smegenų regionas sinapsės su daugybe žievės ir požievės struktūrų, įskaitant hipokampas, būtini ilgalaikiai atminčiai, ir migdolinis amžius, dalyvaujantis emociniame mokymesi.

Vienuolyno neuronai palaiko ne tik svarbius ryšius su kitomis smegenų dalimis, bet ir labai glaudžiai susiję. Tai siejama su vienodu stimuliacijos, einančios per vienuolyną, apdorojimu.

Kocho komandos pasiūlymas

Remdamasis savo naujausiais tyrimais ir kitais, su kuriais jis anksčiau bendradarbiavo, Kochas gina, kad sąmonė galėtų būti kluone, kuris buvo pagrindinis jo profesinės karjeros akcentas.

Pagal šios komandos pasiūlymą trys jų rasti milžiniški neuronai leistų nervų impulsų koordinacija kluone: susieti šios struktūros signalų priėmimą ir siuntimą su sąmonę, atsižvelgiant į šio perdavimo globalumą ir priskirtas funkcijas į kluoną.

Kitas svarbus šios hipotezės tyrimas yra Mohamado Koubeissi grupės (2014 m.) Atliktas tyrimas su moterimi, sergančia epilepsija. Ši komanda tai nustatė vienuolyno stimuliavimas elektrodais „išjungė“ sąmonę pacientės, o nutraukus minėtą stimuliaciją ji ją susigrąžino.

Tyrimo metodika

Aleno instituto tyrimų grupė suaktyvino fluorescuojančių baltymų gamybą atskiruose neuronuose, kilusiuose iš įvairių pelių vienuolyno. Tam jie naudojo medžiagą, kuri, būdama kūne, sukėlė tam tikrų genų suaktyvėjimą.

Sklindami per tikslinius neuronus, šie baltymai visą šių ląstelių ilgį suteikė išskirtinę spalvą. Vėliau jie padarė 10 000 smegenų skyrių vaizdų ir kūrimui naudojo kompiuterio programinę įrangą trimačiai aktyvuotų neuronų žemėlapiai.

Šios hipotezės kritika

Įvairūs neuromokslų ekspertai nesutiko su Kocho komandos pasiūlymu. Apskritai buvo kritikuojamas jo hipotezės lokalizavimas, kuris klustui priskiria pagrindinį vaidmenį žmogaus sąmonėje, nepalaikomas tvirta tyrimų baze.

Norėdami ištirti šių teiginių teisingumą, Chau ir kt. (2015) atliko tyrimą su 171 karo veteranu, patyrusiu galvos traumą. Jie tai rado vienuolyno sužalojimai buvo susiję su lėtesniu sąmonės atsigavimu po pažeidimo, bet ne su rimtesnėmis ilgalaikėmis pasekmėmis.

Šiuo metu hipotezės, kad vienuolynas yra raktas į sąmonę, įrodymai nėra galutiniai, ypač kalbant apie žmones. Tačiau įrodymai tai rodo ši struktūra gali būti svarbi dėmesio kontrolei sujungus skirtingus abiejų smegenų pusrutulių regionus.

Bibliografinės nuorodos:

• Chau, A.; Salazaras, A. M.; Kruegeris, F.; Cristofori, aš. & Grafmanas, Dž. (2015). Claustrum pažeidimų poveikis žmogaus sąmonei ir funkcijos atstatymui. Sąmonė ir pažinimas, 36: 256-64.

• Crickas, F. C. & Kochas, C. (2005). Kokia yra klaustrumo funkcija? Tikrosios Londono visuomenės filosofiniai sandoriai B: Biologijos mokslai, 360 (1458): 1271–79.

• Koubeissi, M. Z.; Bartolomei, F.; Beltagy, A. & Picardas, F. (2014). Elektrinė mažos smegenų srities stimuliacija grįžtamai sutrikdo sąmonę. Epilepsija ir elgesys, 37: 32-35.

• Torgersonas, C. M.; Irimija, A.; Gohas, S. Y. M. & Van Hornas, Dž. D. (2015). Žmogaus klaustrumo DTI ryšys. Žmogaus smegenų kartografavimas, 36: 827-38.