Обнаружены гигантские нейроны, связанные с сознанием

Какова природа сознания? Это одна из великих загадок психологии, нейробиологии и философии разума, и, как ни странно, исследования на животных, чье сознание должно несколько отличаться от нашего, помогли проясните это.

Фактически, недавно группа исследователей из Института исследований мозга Аллена во главе с Кристофом Кохом раскрыла открытие три гигантских нейрона, которые соединяют большую часть мозга мышей; Такие нейроны могут быть физиологической основой сознания, но другие эксперты с этим не согласны.

• Статья по теме: "Типы нейронов: характеристики и функции"

Три гигантских нейрона

Кристоф Кох и его команда представили представителям нейробиологического сообщества презентацию, в которой представили методологию и результаты своего исследования нейронной связи в мозге мышей.

Самым выдающимся аспектом его презентации была идентификация трех гигантских нейронов, которые возникают из структуры мозга, известной как «монастырь», и связывают ее с большей частью мозга. Самый большой из трех достигает всего мозга, а два других также покрывают значительную часть полушарий.

Как показали трехмерные изображения, полученные в ходе расследования, эти три клетки поддерживают прочные синаптические связи с нейронами во многих различных областях мозг. Это предполагает, что они могут играть важную роль в координации электрохимических импульсов центральной нервной системы.

Однако на данный момент существование этих трех нейронов не было подтверждено у других видов. животных, в том числе людей, поэтому следует проявлять большую осторожность при попытках обобщить утверждения команды Коха.

• Статья по теме: "Части человеческого мозга (и функции)"

Что такое монастырь?

Обитель - это слой нейронов, прикрепленный к нижней поверхности неокортекса головного мозга, очень близко к островку и базальным ганглиям; иногда его считают частью этой структуры. Его амплитуда нерегулярна: в некоторых областях она составляет несколько миллиметров, а в других - намного меньше миллиметра.

Эта область мозга синапсы с множеством корковых и подкорковых структур, в том числе гиппокамп, необходимая для долговременной памяти, и миндалевидное тело, участвующее в эмоциональном обучении.

Нейроны в монастыре не только поддерживают соответствующие связи с другими частями мозга, они также очень тесно связаны друг с другом. Это было связано с равномерной обработкой стимуляции, проходящей через монастырь.

Предложение команды Коха

Опираясь на свои недавние и другие исследования, с которыми он ранее сотрудничал, Кох защищает, что сознание могло быть расположено в монастыре, которая была основным направлением его профессиональной карьеры.

Согласно предложению этой команды, три гигантских нейрона, которые они обнаружили, позволят координация нервных импульсов в монастыре: связать прием и отправку сигналов от этой структуры с появлением сознание, принимая во внимание глобальность этой передачи и функции, которые были приписаны в монастырь.

Другое исследование, имеющее отношение к этой гипотезе, - это исследование, проведенное группой Мохамада Кубейси (2014) с женщиной, страдающей эпилепсией. Эта команда обнаружила, что стимуляция монастыря электродами «дезактивировала» сознание пациента, в то время как прерывание указанной стимуляции заставило ее восстановить ее.

Методология расследования

Исследовательская группа Института Аллена инициировала производство флуоресцентных белков в отдельных нейронах, происходящих из обители различных мышей. Для этого они использовали вещество, которое, присутствуя в организме, вызывало активацию определенных генов.

Распространяясь через нейроны-мишени, эти белки придали всем клеткам характерный цвет. Позже они сделали 10 000 изображений участков мозга и использовали компьютерное программное обеспечение для создания трехмерные карты активированных нейронов.

Критика этой гипотезы

Различные эксперты в области нейробиологии не согласились с предложением команды Коха. В целом критиковалась локализация его гипотезы, которая приписывает монастырю основную роль в человеческом сознании, не имея прочной исследовательской базы.

Чтобы изучить достоверность этих утверждений, Чау и др. (2015) провели исследование с участием 171 ветерана войны, получившего травмы головы. Они обнаружили, что травмы в обители были связаны с более медленным восстановлением сознания после повреждений, но не с более серьезными долгосрочными последствиями.

На данный момент доказательства в пользу гипотезы о том, что монастырь является ключом к сознанию, неубедительны, особенно когда речь идет о людях. Однако данные свидетельствуют о том, что эта структура может иметь отношение к контролю внимания через соединение разных областей обоих полушарий головного мозга.

Библиографические ссылки:

• Чау, А.; Салазар, А. М.; Крюгер, Ф.; Кристофори, И. И Графман, Дж. (2015). Влияние поражений клауструма на сознание человека и восстановление функций. Сознание и познание, 36: 256-64.

• Крик, Ф. С. И Кох, К. (2005). Какова функция клауструма? Философские труды реального Лондонского общества B: Биологические науки, 360 (1458): 1271-79.

• Кубейси, М. Z.; Бартоломей, Ф.; Бельтаги, А. И Пикард, Ф. (2014). Электростимуляция небольшой области мозга обратимо нарушает сознание. Эпилепсия и поведение, 37: 32-35.

• Торгерсон, К. М.; Иримиа, А.; Гох, С. Ю. М. И Ван Хорн, Дж. Д. (2015). Связность DTI человеческой клаустры. Составление карты человеческого мозга, 36: 827-38.