Neuronii gigantici asociați conștiinței sunt descoperiți

Care este natura conștiinței? Acesta este unul dintre marile mistere ale psihologiei, neuroștiinței și filosofiei minții și, în mod ciudat, cercetarea asupra animalelor, al căror simț al conștiinței trebuie să fie oarecum diferit de al nostru, a ajutat clarifică-l.

De fapt, recent, o echipă de cercetători de la Institutul Allen pentru Științe ale Creierului condusă de Christof Koch a dezvăluit descoperirea trei neuroni uriași care conectează o mare parte din creier de șoareci; Astfel de neuroni ar putea fi baza fiziologică a conștiinței, dar alți experți nu sunt de acord.

• Articol înrudit: "Tipuri de neuroni: caracteristici și funcții"

Cei trei neuroni uriași

Christof Koch și echipa sa au susținut o prezentare membrilor comunității neuroștiințifice în care a prezentat metodologia și rezultatele cercetărilor lor privind conectivitatea neuronală în creierul șoareci.

Cel mai remarcabil aspect al prezentării sale a fost identificarea a trei neuroni gigantici care apar din structura creierului cunoscută sub numele de „mănăstire” și o conectează cu o mare parte a creierului.

Cea mai mare dintre cele trei ajunge la întregul creier, în timp ce celelalte două acoperă, de asemenea, o porțiune semnificativă a emisferelor.

După cum este dezvăluit de imaginile tridimensionale obținute în urma anchetei, aceste trei celulele mențin conexiuni sinaptice puternice cu neuronii în multe regiuni diferite ale creier. Acest lucru sugerează că acestea pot juca un rol relevant în coordonarea impulsurilor electrochimice ale sistemului nervos central.

Cu toate acestea, pentru moment existența acestor trei neuroni nu a fost confirmată la alte specii animale, inclusiv oameni, așa că trebuie făcută o mare prudență atunci când se încearcă generalizarea afirmațiilor echipei lui Koch.

• Articol înrudit: "Părți ale creierului uman (și funcții)"

Ce este mănăstirea?

Mănăstirea este un strat de neuroni atașați la fața inferioară a neocortexului cerebral, foarte aproape de insulă și ganglionii bazali; uneori este considerată o parte a acestei structuri. Amplitudinea sa este neregulată, măsurând câțiva milimetri în unele zone și mult mai puțin de un milimetru în altele.

Această regiune a creierului sinapse cu multe structuri corticale și subcorticale, incluzând hipocamp, esențial pentru memoria pe termen lung și amigdala, implicată în învățarea emoțională.

Nu numai că neuronii din mănăstire mențin conexiuni relevante cu alte părți ale creierului, dar sunt și foarte strâns conectați între ei. Acest lucru a fost asociat cu procesarea uniformă a stimulării care trece prin mănăstire.

Propunerea echipei lui Koch

Bazându-se pe cercetările sale recente și pe altele la care colaborase anterior, Koch apără că conștiința ar putea fi localizată în mănăstire, care a fost centrul principal al carierei sale profesionale.

Conform propunerii acestei echipe, cei trei neuroni uriași pe care i-au găsit ar permite acest lucru coordonarea impulsurilor nervoase din mănăstire: asociați recepția și trimiterea semnalelor din această structură cu aspectul conștiința, luând în considerare globalitatea acestei transmisii și funcțiile care au fost atribuite la mănăstire.

O altă cercetare relevantă pentru această ipoteză este cea efectuată de grupul lui Mohamad Koubeissi (2014) cu o femeie afectată de epilepsie. Această echipă a descoperit că stimularea mănăstirii de către electrozi conștiința „dezactivată” pacientului, în timp ce întreruperea stimulării menționate a făcut-o să o recâștige.

Metodologia investigației

Echipa de cercetare a Institutului Allen a declanșat producerea de proteine ​​fluorescente în neuroni individuali originari din mănăstirea diferiților șoareci. Pentru aceasta au folosit o substanță care, fiind prezentă în organism, a provocat activarea anumitor gene.

Prin propagarea prin neuronii țintă, aceste proteine ​​au dat întreaga lungime a acestor celule o culoare distinctivă. Ulterior au luat 10.000 de imagini cu secțiuni ale creierului și au folosit software pentru a crea hărți tridimensionale ale neuronilor activați.

Critici la adresa acestei ipoteze

Diverși experți în neuroștiințe nu au fost de acord cu propunerea echipei lui Koch. Într-un mod general, a fost criticat localismul ipotezei sale, care atribuie mănăstirii rolul principal în conștiința umană fără a fi susținut de o bază investigativă solidă.

Pentru a studia veridicitatea acestor afirmații, Chau și colab. (2015) au efectuat un studiu cu 171 de veterani de război care au suferit răni la cap. Au descoperit că leziunile din mănăstire au fost asociate cu o recuperare mai lentă a conștiinței după deteriorare, dar nu cu sechele mai grave pe termen lung.

În acest moment, dovezile în favoarea ipotezei că mănăstirea este cheia conștiinței sunt neconcludente, mai ales când vine vorba de ființe umane. Cu toate acestea, dovezile sugerează că această structură poate fi relevantă pentru controlul atențional prin conexiunea diferitelor regiuni ale ambelor emisfere cerebrale.

Referințe bibliografice:

• Chau, A.; Salazar, A. M.; Krueger, F.; Cristofori, I. & Grafman, J. (2015). Efectul leziunilor claustrului asupra conștiinței umane și recuperarea funcției. Conștiință și cunoaștere, 36: 256-64.

• Crick, F. C. & Koch, C. (2005). Care este funcția claustrului? Tranzacții filosofice ale societății reale din Londra B: Științe biologice, 360 (1458): 1271-79.

• Koubeissi, M. Z.; Bartolomei, F.; Beltagy, A. & Picard, F. (2014). Stimularea electrică a unei zone cerebrale mici perturbă reversibil conștiința. Epilepsie și comportament, 37: 32-35.

• Torgerson, C. M.; Irimia, A.; Goh, S. Y. M. & Van Horn, J. D. (2015). Conectivitatea DTI a claustrului uman. Cartea creierului uman, 36: 827-38.