Відкриті гігантські нейрони, пов'язані зі свідомістю

Яка природа свідомості? Це одна з найбільших таємниць психології, неврології та філософії розуму, і як не дивно, Допомогли дослідження на тваринах, почуття свідомості яких має дещо відрізнятися від нашого прояснити це.

Насправді нещодавно група дослідників з Інституту наук про мозок Аллена під керівництвом Крістофа Коха розкрила відкриття три гігантські нейрони, що з’єднують більшу частину мозку мишей; Такі нейрони можуть бути фізіологічною основою свідомості, проте інші експерти не погоджуються.

• Пов’язана стаття: "Типи нейронів: характеристики та функції"

Три гігантські нейрони

Крістоф Кох та його команда презентували членам нейронаукового співтовариства, в якому представила методологію та результати своїх досліджень зв’язку нейронів у мозку мишей.

Найвидатнішим аспектом його презентації була ідентифікація трьох гігантських нейронів, які виникають із структури мозку, відомого як "монастир", і з'єднують його з великою частиною мозку. Найбільший з трьох досягає всього мозку, тоді як інші два також охоплюють значну частину півкуль.

Як показали тривимірні зображення, отримані в результаті розслідування, ці три клітини підтримують сильні синаптичні зв'язки з нейронами в багатьох різних регіонах мозку. Це свідчить про те, що вони можуть зіграти відповідну роль у координації електрохімічних імпульсів центральної нервової системи.

Однак на даний момент існування цих трьох нейронів не підтверджено в інших видів тваринам, включаючи людей, тому слід дотримуватися великої обережності, намагаючись узагальнити твердження команди Коха.

• Пов’язана стаття: "Частини людського мозку (і функції)"

Що таке монастир?

Монастир - шар нейронів, прикріплений до нижньої сторони неокортексу головного мозку, дуже близько до острова і базальних гангліїв; іноді його вважають частиною цієї структури. Його амплітуда є нерегулярною, в одних областях вона сягає декількох міліметрів, а в інших - значно менше одного міліметра.

Ця область мозку синапси з багатьма корковими та підкірковими структурами, включаючи гіпокампу, необхідні для довготривалої пам’яті, і мигдалини, що беруть участь в емоційному навчанні.

Нейрони в монастирі підтримують не лише відповідні зв’язки з іншими відділами мозку, але й дуже тісно пов’язані між собою. Це було пов'язано з рівномірною обробкою стимуляції, що проходить через монастир.

Пропозиція команди Коха

Спираючись на свої останні дослідження та інші, над якими він раніше співпрацював, Кох захищає, що свідомість могла знаходитися в монастирі, що було головним напрямком його професійної кар’єри.

Згідно з пропозицією цієї команди, три гігантські нейрони, які вони виявили, дозволять координація нервових імпульсів в монастирі: пов'язує прийом і передачу сигналів від цієї структури з зовнішнім виглядом свідомості, беручи до уваги глобальність цієї передачі та функції, які були покладені до монастиря.

Іншим актуальним дослідженням цієї гіпотези є дослідження, проведене групою Мохамада Кубейсі (2014) з жінкою, яка постраждала від епілепсії. Ця команда виявила це стимуляція монастиря електродами «дезактивує» свідомість пацієнта, тоді як переривання згаданої стимуляції змусило її відновити її.

Методологія розслідування

Дослідницька група Інституту Аллена ініціювала вироблення флуоресцентних білків в окремих нейронах, що походять з монастиря різних мишей. Для цього вони використовували речовину, яка, перебуваючи в організмі, викликала активацію певних генів.

Поширюючись через цільові нейрони, ці білки надавали всій довжині цих клітин своєрідний колір. Пізніше вони зробили 10 000 зображень розділів мозку і використовували комп’ютерне програмне забезпечення для створення тривимірні карти активованих нейронів.

Критика цієї гіпотези

Різні експерти з нейронаук не погодились з пропозицією команди Коха. Загалом, критикується локалізація його гіпотези, яка приписує монастирю головну роль у людській свідомості, не підтримуючись надійною науковою базою.

Щоб вивчити правдивість цих тверджень, Chau et al. (2015) провели дослідження, в якому взяли участь 171 ветеран війни, який отримав поранення голови. Вони це виявили травми в монастирі були пов'язані з повільнішим відновленням свідомості після пошкодження, але не з більш серйозними довгостроковими наслідками.

На даний момент докази на користь гіпотези про те, що монастир є ключовим для свідомості, є безрезультатними, особливо коли мова йде про людей. Однак факти справді свідчать про це ця структура може бути актуальною для контролю уваги через зв’язок різних областей обох півкуль головного мозку.

Бібліографічні посилання:

• Чау, А.; Салазар, А. М.; Крюгер, Ф.; Крістофорі, І. & Графман, Дж. (2015). Вплив уражень клауструма на свідомість людини та відновлення функції. Свідомість і пізнання, 36: 256-64.

• Крик, Ф. C. & Кох, К. (2005). Яка функція клауструма? Філософські угоди реального суспільства Лондона B: Біологічні науки, 360 (1458): 1271-79.

• Кубейсі, М. Z.; Бартоломей, Ф.; Бельтагі, А. & Пікар, Ф. (2014). Електрична стимуляція невеликої ділянки мозку оборотно порушує свідомість. Епілепсія та поведінка, 37: 32-35.

• Торгерсон, К. М.; Ірімія, А.; Го, С. Ю. М. & Ван Горн, Дж. Д. (2015). DTI-зв'язок людського клауструма. Картування мозку людини, 36: 827-38.