Tiek atklāti milzu neironi, kas saistīti ar apziņu

Kāda ir apziņas būtība? Tas ir viens no lielākajiem psiholoģijas, neirozinātnes un prāta filozofijas noslēpumiem, un dīvaini, ir palīdzējuši pētījumi par dzīvniekiem, kuru apziņas izjūtai jābūt nedaudz atšķirīgai no mūsu precizēt to.

Patiesībā nesen Alena Smadzeņu zinātņu institūta pētnieku komanda, kuru vada Kristofs Kohs, ir atklājusi trīs milzu neironi, kas savieno lielu daļu smadzeņu pelēm; Šādi neironi varētu būt apziņas fizioloģiskais pamats, taču citi eksperti tam nepiekrīt.

• Saistītais raksts: "Neironu veidi: raksturojums un funkcijas"

Trīs milzu neironi

Kristofs Kohs un viņa komanda sniedza prezentāciju neirozinātniskās kopienas locekļiem, kurā iepazīstināja ar savu pētījumu metodoloģiju un rezultātiem par neironu savienojamību smadzenēs pelēm.

Visizcilākais viņa prezentācijas aspekts bija trīs milzīgu neironu identificēšana, kas rodas no smadzeņu struktūras, kas pazīstama kā “klosteris”, un savieno to ar lielu smadzeņu daļu. Lielākais no trim sasniedz visas smadzenes, bet pārējie divi aptver arī ievērojamu daļu puslodes.

Kā atklāja izmeklēšanā iegūtie trīsdimensiju attēli, šie trīs šūnas uztur spēcīgus sinapses savienojumus ar neironiem daudzos dažādos AES reģionos smadzenes. Tas liek domāt, ka viņiem var būt nozīmīga loma centrālās nervu sistēmas elektroķīmisko impulsu koordinēšanā.

Tomēr šobrīd šo trīs neironu esamība nav apstiprināta citām sugām dzīvniekiem, ieskaitot cilvēkus, tāpēc, mēģinot vispārināt Kohas komandas apgalvojumus, jābūt ļoti piesardzīgiem.

• Saistītais raksts: "Cilvēka smadzeņu daļas (un funkcijas)"

Kas ir klosteris?

Klosteris ir neironu slānis, kas piestiprināts smadzeņu neokorteksa apakšējai sejai, ļoti tuvu insulai un bazālajām ganglijām; dažreiz to uzskata par šīs struktūras daļu. Tās amplitūda ir neregulāra, dažos apgabalos tā mēra vairākus milimetrus, citās - daudz mazāk nekā milimetru.

Šis smadzeņu reģions sinapsē ar daudzām kortikālajām un subkortikālajām struktūrām, ieskaitot hipokampu, kas ir būtiska ilgtermiņa atmiņai, un amigdala, kas iesaistīta emocionālā mācībā.

Klostera neironi ne tikai uztur attiecīgus sakarus ar citām smadzeņu daļām, bet arī ir ļoti cieši saistīti viens ar otru. Tas ir saistīts ar vienmērīgu stimulācijas apstrādi, kas iet caur klosteri.

Koha komandas priekšlikums

Atsaucoties uz viņa nesenajiem pētījumiem un citiem, ar kuriem viņš iepriekš ir sadarbojies, Kohs aizstāv, ka apziņa varētu atrasties klosterī, kas ir bijusi viņa profesionālās karjeras galvenā uzmanība.

Saskaņā ar šīs komandas priekšlikumu trīs viņu atrastie milzu neironi ļautu nervu impulsu koordinācija klosterī: saistīt šīs struktūras signālu uztveršanu un sūtīšanu ar apziņu, ņemot vērā šīs pārraides globālumu un attiecīgās funkcijas uz klosteri.

Vēl viens atbilstošs pētījums šai hipotēzei ir tas, ko veica Mohamad Koubeissi grupa (2014) ar sievieti, kuru skārusi epilepsija. Šī komanda to atklāja klostera stimulēšana ar elektrodiem "deaktivizēja" apziņu pacienta, kamēr minētās stimulācijas pārtraukšana lika viņai to atgūt.

Izmeklēšanas metodika

Alena institūta pētnieku grupa izraisīja fluorescējošu olbaltumvielu ražošanu atsevišķos neironos, kuru izcelsme bija dažādu pelu klosteris. Šim nolūkam viņi izmantoja vielu, kas, atrodoties ķermenī, izraisīja noteiktu gēnu aktivāciju.

Pavairojot caur mērķa neironiem, šie proteīni visā šo šūnu garumā piešķīra atšķirīgu krāsu. Pēc tam viņi uzņēma 10 000 smadzeņu sekciju attēlus un izveidošanai izmantoja datoru programmatūru aktivēto neironu trīsdimensiju kartes.

Šīs hipotēzes kritika

Dažādi neirozinātņu eksperti nepiekrita Koha komandas priekšlikumam. Kopumā tiek kritizēts viņa hipotēzes lokalizācija, kas klosterim piedēvē galveno lomu cilvēka apziņā, neatbalstot to ar stabilu pētījumu bāzi.

Lai izpētītu šo apgalvojumu patiesumu, Chau et al. (2015) veica pētījumu ar 171 kara veterānu, kuri guvuši galvas traumas. Viņi to atklāja klostera traumas bija saistītas ar lēnāku samaņas atjaunošanos pēc bojājumiem, bet ne ar nopietnākām ilgtermiņa sekām.

Šobrīd pierādījumi par labu hipotēzei, ka klosteris ir apziņas atslēga, ir nepārliecinoši, it īpaši, ja runa ir par cilvēkiem. Tomēr pierādījumi to liecina šī struktūra var būt nozīmīga uzmanības kontrolei izmantojot abu smadzeņu puslodes dažādu reģionu savienojumu.

Bibliogrāfiskās atsauces:

• Čau, A. Salazārs, A. M.; Krēgers, F. Kristofori, es. & Grafmans, Dž. (2015). Claustrum bojājumu ietekme uz cilvēka apziņu un funkciju atjaunošanos. Apziņa un izziņa, 36: 256-64.

• Kriks, F. C. & Kohs, C. (2005). Kāda ir klaustruma funkcija? Londonas reālās sabiedrības filozofiskie darījumi B: Bioloģijas zinātnes, 360 (1458): 1271-79.

• Koubeissi, M. Z.; Bartolomei, F.; Beltagy, A. & Pikards, F. (2014). Elektriskā stimulācija mazai smadzeņu zonai atgriezeniski izjauc apziņu. Epilepsija un uzvedība, 37: 32-35.

• Torgersons, C. M.; Irimia, A.; Goh, S. Y. M. & Van Horns, Dž. D. (2015). Cilvēka klaustruma DTI savienojamība. Cilvēka smadzeņu kartēšana, 36: 827-38.