Boli objavené obrovské neuróny spojené s vedomím

Aká je povaha vedomia? Toto je jedno z veľkých tajomstiev psychológie, neurovedy a filozofie mysle a napodiv, pomohol výskum na zvieratách, ktorých zmysel pre vedomie sa musí trochu líšiť od nášho objasniť to.

Tím výskumníkov z Allenovho inštitútu pre vedy o mozgu pod vedením Christofa Kocha nedávno zverejnil objav tri obrovské neuróny, ktoré spájajú veľkú časť mozgu myší; Takéto neuróny by mohli byť fyziologickým základom vedomia, ale iní odborníci s tým nesúhlasia.

• Súvisiaci článok: „Typy neurónov: charakteristiky a funkcie"

Tri obrovské neuróny

Christof Koch a jeho tím predniesli prezentáciu pre členov neurovedeckej komunity, v ktorej predstavili metodológiu a výsledky svojich výskumov neuronovej konektivity v mozgu Slovenska myši.

Najvýraznejším aspektom jeho prezentácie bola identifikácia troch obrovských neurónov, ktoré vychádzajú z mozgovej štruktúry známej ako „ambit“ a spájajú ju s veľkou časťou mozgu. Najväčší z troch zasahuje celý mozog, zatiaľ čo ďalšie dva pokrývajú tiež značnú časť hemisfér.

Ako odhalili trojrozmerné obrázky získané z vyšetrovania, tieto tri Bunky udržiavajú silné synaptické spojenia s neurónmi v mnohých rôznych oblastiach mozog. To naznačuje, že môžu hrať dôležitú úlohu pri koordinácii elektrochemických impulzov centrálneho nervového systému.

Avšak pre túto chvíľu existencia týchto troch neurónov nebola potvrdená u iných druhov zvieratá, vrátane ľudí, je preto pri pokuse o zovšeobecnenie tvrdení Kochovho tímu potrebné postupovať veľmi opatrne.

• Súvisiaci článok: „Časti ľudského mozgu (a funkcie)"

Čo je to kláštor?

Kláštor je vrstva neurónov pripevnená k dolnej strane mozgového neokortexu, veľmi blízko k ostrovu a bazálnym gangliám; niekedy sa považuje za súčasť tejto štruktúry. Jeho amplitúda je nepravidelná, v niektorých oblastiach meria niekoľko milimetrov a v iných oveľa menej ako milimeter.

Táto oblasť mozgu synapsie s mnohými kortikálnymi a subkortikálnymi štruktúrami, vrátane hipokampus, nevyhnutné pre dlhodobú pamäť, a amygdala zapojená do emocionálneho učenia.

Neuróny v klauzúre nielen udržiavajú príslušné spojenia s inými časťami mozgu, ale sú navzájom tiež veľmi úzko spojené. To bolo spojené s rovnomerným spracovaním stimulácie prechádzajúcej cez kláštor.

Kochov tímový návrh

Na základe svojich nedávnych výskumov a ďalších, na ktorých predtým spolupracoval, Koch obhajuje, že vedomie by sa mohlo nachádzať v kláštore, ktoré bolo hlavným zameraním jeho profesionálnej kariéry.

Podľa návrhu tohto tímu by tri obrovské neuróny, ktoré našli, umožnili koordinácia nervových impulzov v kláštore: asociuje príjem a odosielanie signálov z tejto štruktúry so vzhľadom vedomie, berúc do úvahy globálnosť tohto prenosu a funkcie, ktoré sa mu pripisujú do kláštora.

Ďalším relevantným výskumom pre túto hypotézu je výskum uskutočnený skupinou Mohamada Koubeissiho (2014) so ​​ženou postihnutou epilepsiou. Tento tím to zistil stimulácia kláštora elektródami „deaktivovaným“ vedomím prerušenie uvedenej stimulácie ju prinútilo ju znovu získať.

Metodika vyšetrovania

Výskumný tím Allenovho inštitútu spustil produkciu fluorescenčných proteínov v jednotlivých neurónoch pochádzajúcich z ambitu niekoľkých myší. Na tento účel použili látku, ktorá bola v tele a spôsobila aktiváciu určitých génov.

Propagáciou cez cieľové neuróny dali tieto proteíny charakteristickú farbu celej dĺžke týchto buniek. Neskôr nasnímali 10 000 snímok častí mozgu a pomocou počítačového softvéru vytvorili trojrozmerné mapy aktivovaných neurónov.

Kritiky tejto hypotézy

Rôzni odborníci z neurovied nesúhlasili s návrhom Kochovho tímu. Všeobecne je kritizovaná lokalizácia jeho hypotézy, ktorá prisudzuje kláštoru hlavnú úlohu v ľudskom vedomí bez toho, aby ho podporovala solídna výskumná základňa.

Na preskúmanie pravdivosti týchto tvrdení uskutočnili Chau a kol. (2015) štúdiu so 171 vojnovými veteránmi, ktorí utrpeli zranenia hlavy. Našli to poranenia v kláštore boli spojené s pomalším zotavením vedomia po poškodení, ale nie s vážnejšími dlhodobými následkami.

Momentálne sú dôkazy v prospech hypotézy, že kláštor je kľúčom k vedomiu, nepresvedčivé, najmä pokiaľ ide o človeka. Dôkazy to však naznačujú táto štruktúra môže byť relevantná pre kontrolu pozornosti prostredníctvom spojenia rôznych oblastí oboch mozgových hemisfér.

Bibliografické odkazy:

• Chau, A.; Salazar, A. M.; Krueger, F.; Cristofori, I. & Grafman, J. (2015). Vplyv lézií klaustra na ľudské vedomie a obnovenie funkcie. Vedomie a poznanie, 36: 256-64.

• Crick, F. C. & Koch, C. (2005). Aká je funkcia klaustra? Philosophical Transactions of the Real Society of London B: Biological Sciences, 360 (1458): 1271-79.

• Koubeissi, M. Z; Bartolomei, F.; Beltagy, A. & Picard, F. (2014). Elektrická stimulácia malej oblasti mozgu reverzibilne narúša vedomie. Epilepsia a správanie, 37: 32–35.

• Torgerson, C. M.; Irimia, A.; Goh, S. Y. M. & Van Horn, J. D. (2015). Pripojenie DTI ľudského klaustra. Mapovanie ľudského mozgu, 36: 827-38.