เซลล์ประสาทขนาดยักษ์ที่เกี่ยวข้องกับจิตสำนึกถูกค้นพบ

ธรรมชาติของสติเป็นอย่างไร? นี่เป็นหนึ่งในความลึกลับที่ยิ่งใหญ่ของจิตวิทยา ประสาทวิทยาศาสตร์ และปรัชญาของจิตใจ และที่น่าแปลกก็คือ งานวิจัยเกี่ยวกับสัตว์ที่มีสติสัมปชัญญะต่างจากเราบ้างก็ช่วยได้ ชี้แจงครับ

อันที่จริง เมื่อเร็วๆ นี้ ทีมนักวิจัยจาก Allen Institute for Brain Sciences นำโดย Christof Koch ได้เปิดเผยการค้นพบของ เซลล์ประสาทขนาดยักษ์สามเซลล์ที่เชื่อมต่อกับสมองส่วนใหญ่ ของหนู; เซลล์ประสาทดังกล่าวอาจเป็นพื้นฐานทางสรีรวิทยาของการมีสติ แต่ผู้เชี่ยวชาญคนอื่นไม่เห็นด้วย

• บทความที่เกี่ยวข้อง: "ประเภทของเซลล์ประสาท: ลักษณะและหน้าที่"

เซลล์ประสาทยักษ์สามเซลล์

Christof Koch และทีมงานของเขาได้นำเสนอแก่สมาชิกของชุมชนประสาทวิทยาศาสตร์ซึ่ง นำเสนอวิธีการและผลการวิจัยเกี่ยวกับการเชื่อมต่อของเส้นประสาทในสมองของ หนู

ลักษณะที่โดดเด่นที่สุดของการนำเสนอของเขาคือการระบุเซลล์ประสาทขนาดยักษ์สามเซลล์ที่เกิดขึ้นจากโครงสร้างสมองที่เรียกว่า "กุฏิ" และเชื่อมต่อกับส่วนใหญ่ของสมอง ใหญ่ที่สุดในสามถึงสมองทั้งหมดในขณะที่อีกสองส่วนครอบคลุมส่วนสำคัญของซีกโลกด้วย

ตามที่เปิดเผยโดยภาพสามมิติที่ได้จากการสืบสวน สามมิตินี้ เซลล์รักษาความสัมพันธ์ที่แน่นแฟ้นกับเซลล์ประสาทในบริเวณต่างๆ ของ สมอง. นี่แสดงให้เห็นว่าพวกมันอาจมีบทบาทที่เกี่ยวข้องในการประสานแรงกระตุ้นไฟฟ้าเคมีของระบบประสาทส่วนกลาง

อย่างไรก็ตาม ในตอนนี้ การมีอยู่ของเซลล์ประสาททั้งสามนี้ยังไม่ได้รับการยืนยันในสปีชีส์อื่น สัตว์รวมทั้งมนุษย์จึงต้องใช้ความระมัดระวังอย่างยิ่งเมื่อพยายามสรุปข้อเรียกร้องของทีม Koch

• บทความที่เกี่ยวข้อง: "ส่วนต่าง ๆ ของสมองมนุษย์ (และหน้าที่)"

คฤหาสถ์คืออะไร?

กุฏิเป็นชั้นของเซลล์ประสาทที่ติดอยู่กับส่วนล่างของซีรีบรัลนีโอคอร์เทกซ์ใกล้กับอินซูลาและปมประสาทฐาน บางครั้งก็ถือว่าเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างนี้ แอมพลิจูดของมันไม่สม่ำเสมอ โดยวัดได้หลายมิลลิเมตรในบางพื้นที่ และน้อยกว่าหนึ่งมิลลิเมตรในพื้นที่อื่นๆ

สมองส่วนนี้ ไซแนปส์ที่มีโครงสร้างคอร์เทกซ์และซับคอร์เทกซ์จำนวนมากรวมทั้ง ฮิปโปแคมปัสจำเป็นสำหรับความจำระยะยาว และต่อมทอนซิลที่เกี่ยวข้องกับการเรียนรู้ทางอารมณ์

เซลล์ประสาทในโบสถ์ไม่เพียงแต่รักษาการเชื่อมต่อที่เกี่ยวข้องกับส่วนอื่น ๆ ของสมองเท่านั้น แต่ยังเชื่อมต่อกันอย่างใกล้ชิดอีกด้วย สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการประมวลผลการกระตุ้นที่สม่ำเสมอผ่านกุฏิ

ข้อเสนอทีมโคช

จากงานวิจัยล่าสุดของเขาและงานวิจัยอื่นๆ ที่เขาเคยร่วมงานด้วย Koch ทรงปกป้องสติสัมปชัญญะอยู่ในพระอุโบสถซึ่งเป็นจุดสนใจหลักของอาชีพการงานของเขา

ตามข้อเสนอของทีมนี้ เซลล์ประสาทขนาดยักษ์สามเซลล์ที่พวกเขาค้นพบจะยอมให้ การประสานงานของแรงกระตุ้นเส้นประสาทในกุฏิ: เชื่อมโยงการรับและการส่งสัญญาณจากโครงสร้างนี้กับลักษณะที่ปรากฏของ จิตสำนึกโดยคำนึงถึงความเป็นโลกของการส่งสัญญาณนี้และหน้าที่ที่ได้รับมา ไปที่กุฏิ

งานวิจัยที่เกี่ยวข้องอีกชิ้นสำหรับสมมติฐานนี้คืองานวิจัยที่ดำเนินการโดยกลุ่มของ Mohamad Koubeissi (2014) กับผู้หญิงที่ได้รับผลกระทบจากโรคลมบ้าหมู ทีมงานนี้พบว่า การกระตุ้นของกุฏิโดยอิเล็กโทรด "ปิดการใช้งาน" สติ ของผู้ป่วยในขณะที่การหยุดชะงักของการกระตุ้นดังกล่าวทำให้เธอได้รับมันกลับคืนมา

ระเบียบวิธีวิจัย

ทีมวิจัยของ Allen Institute ได้กระตุ้นการผลิตโปรตีนเรืองแสงในเซลล์ประสาทแต่ละตัวที่มีต้นกำเนิดจากกุฏิของหนูหลายตัว ด้วยเหตุนี้พวกเขาจึงใช้สารที่มีอยู่ในร่างกายทำให้เกิดการกระตุ้นของยีนบางชนิด

โดยการแพร่กระจายผ่านเซลล์ประสาทเป้าหมาย โปรตีนเหล่านี้ทำให้ความยาวทั้งหมดของเซลล์เหล่านี้มีสีที่โดดเด่น ต่อมาพวกเขาถ่ายภาพ 10,000 ส่วนของสมองและใช้ซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์เพื่อสร้าง computer แผนที่สามมิติของเซลล์ประสาทที่เปิดใช้งาน.

คำติชมของสมมติฐานนี้

ผู้เชี่ยวชาญด้านประสาทวิทยาหลายคนไม่เห็นด้วยกับข้อเสนอของทีม Koch โดยทั่วไปแล้ว การโลคัลไลเซชันนิสม์ของสมมติฐานของเขาถูกวิพากษ์วิจารณ์ ซึ่งแอตทริบิวต์ของกุฏิมีบทบาทหลักในจิตสำนึกของมนุษย์โดยไม่ได้รับการสนับสนุนจากฐานการสืบสวนที่มั่นคง

เพื่อศึกษาความจริงของข้อความเหล่านี้ Chau et al. (2015) ได้ทำการศึกษากับทหารผ่านศึก 171 นายที่ได้รับบาดเจ็บที่ศีรษะ พวกเขาพบว่า การบาดเจ็บในกุฏิสัมพันธ์กับการฟื้นตัวของสติช้าลงหลังจากความเสียหายแต่ไม่ใช่กับผลสืบเนื่องระยะยาวที่ร้ายแรงกว่า

ในขณะนี้ หลักฐานสนับสนุนสมมติฐานที่ว่า กุฏิเป็นกุญแจสำคัญในการมีสติสัมปชัญญะยังไม่เป็นที่แน่ชัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพูดถึงมนุษย์ อย่างไรก็ตาม หลักฐานบ่งชี้ว่า โครงสร้างนี้อาจเกี่ยวข้องกับการควบคุมความสนใจ ผ่านการเชื่อมต่อของภูมิภาคต่าง ๆ ของซีกโลกทั้งสอง

การอ้างอิงบรรณานุกรม:

• เชา, A.; ซัลลาซาร์, เอ. ม.; ครูเกอร์, F.; คริสโตฟอรี, ไอ. & กราฟแมน, เจ. (2015). ผลของ claustrum lesions ต่อจิตสำนึกของมนุษย์และการฟื้นตัวของการทำงาน สติและปัญญา 36: 256-64.

• คริก, เอฟ. ค. & โคช ซี. (2005). หน้าที่ของ claustrum คืออะไร? ธุรกรรมเชิงปรัชญาของสังคมที่แท้จริงของลอนดอน B: วิทยาศาสตร์ชีวภาพ 360 (1458): 1271-79

• คูเบซี, เอ็ม. ซี.; Bartolomei, F.; เบลทาจี, เอ. & พิการ์ด, เอฟ. (2014). การกระตุ้นด้วยไฟฟ้าของพื้นที่สมองเล็ก ๆ จะขัดขวางสติสัมปชัญญะ โรคลมบ้าหมูและพฤติกรรม, 37: 32-35.

• ทอร์เกอร์สัน, ซี. ม.; Irimia, A.; โก๊ะ, เอส. ย. ม. & แวนฮอร์น, เจ. ง. (2015). การเชื่อมต่อ DTI ของคลัสเตอร์มนุษย์ การทำแผนที่สมองของมนุษย์, 36: 827-38.