Gigantyczne neurony związane ze świadomością zostają odkryte

Jaka jest natura świadomości? Jest to jedna z wielkich tajemnic psychologii, neuronauki i filozofii umysłu, i chociaż wydaje się ciekawa, badania na zwierzętach, których zmysł świadomości musi być czymś innym niż nasze, pomogły to wyjaśnić.

W rzeczywistości niedawno zespół naukowców z Instytutu Nauk o Mózgu Allena pod kierownictwem Christofa Kocha ujawnił odkrycie trzy gigantyczne neurony łączące dużą część mózgu myszy; neurony te mogą być fizjologiczną podstawą świadomości, ale inni eksperci nie zgadzają się.

• Powiązany artykuł: „Typy neuronów: cechy i funkcje”

Trzy gigantyczne neurony

Christof Koch i jego zespół przedstawili członkom społeczności neuronauki, w której przedstawili metodologię i wyniki swoich badań nad łącznością neuronów w mózgach myszy.

Najbardziej wyróżniającym się aspektem jego pracy było zidentyfikowanie trzech gigantycznych neuronów, które powstają ze struktury mózgu zwanej „klasztorem” i łączą ją z dobrą częścią mózgu. Największy z trzech otacza cały mózg, podczas gdy dwa pozostałe obejmują również znaczną część półkul.

Jak wynika z trójwymiarowych obrazów uzyskanych z badań, te trzy komórki utrzymują stałe połączenia synaptyczne z neuronami z wielu różnych obszarów mózgu. Sugeruje to, że mogą odgrywać istotną rolę w koordynacji impulsów elektrochemicznych ośrodkowego układu nerwowego.

Na razie jednak Istnienie tych trzech neuronów u innych gatunków nie zostało potwierdzone zwierzęta, w tym ludzie, należy więc zachować szczególną ostrożność, próbując uogólnić roszczenia Kocha..

• Powiązany artykuł: „Części ludzkiego mózgu (i funkcje)”

Czym jest klasztor?

Klasztor jest warstwą neuronów przymocowanych do dolnej powierzchni kory mózgowej, bardzo blisko wyspy i jąder podstawy; Czasami jest to uważane za część tej struktury. Jego amplituda jest nieregularna, mierzy kilka milimetrów w niektórych obszarach i znacznie mniej niż milimetr w innych.

Ten obszar mózgu sprawia, że ​​synapsy mają wiele struktur korowych i podkorowych, w tym hipokamp, ​​podstawowy dla pamięci długotrwałej, i ciało migdałowate, zaangażowane w uczenie się emocjonalne.

Neurony klasztoru nie tylko utrzymują odpowiednie połączenia z innymi częściami mózgu, ale są również ze sobą ściśle powiązane. Zostało to związane z jednolitym przetwarzaniem stymulacji przechodzącej przez klasztor.

Propozycja zespołu Koch

Na podstawie swoich ostatnich badań i innych, z którymi wcześniej współpracował, Koch broni, że świadomość może znajdować się w klasztorze, który był głównym celem jego kariery zawodowej.

Zgodnie z propozycją tego zespołu trzy gigantyczne neurony, które znaleźli, pozwoliłyby koordynacja impulsów nerwowych w klasztorze: kojarzą odbiór i wysyłanie sygnałów z tej struktury z pozorem świadomości, biorąc pod uwagę globalny charakter tej transmisji i funkcje przypisane klasztorowi.

Innym istotnym badaniem dla tej hipotezy jest badanie przeprowadzone przez grupę Mohamada Koubeissiego (2014) z kobietą dotkniętą padaczką. Ten zespół to odkrył stymulacja klasztoru elektrodami „dezaktywowała” świadomość pacjenta, podczas gdy przerwanie stymulacji spowodowało jej powrót do zdrowia.

Metodologia badań

Zespół badawczy w Instytucie Allena spowodował produkcję białek fluorescencyjnych w poszczególnych neuronach pochodzących z klasztoru kilku myszy. Do tego użyli substancji, która będąc obecna w organizmie, spowodowała aktywację pewnych genów.

Rozprzestrzeniając się przez docelowe neurony, białka te nadały tym komórkom charakterystyczny kolor. Następnie wykonali 10 tysięcy zdjęć części mózgu i wykorzystali oprogramowanie komputerowe do tworzenia Trójwymiarowe mapy aktywowanych neuronów.

Krytyka tej hipotezy

Kilku ekspertów neurobiologii nie zgodziło się z propozycją zespołu Kocha. Ogólnie rzecz biorąc, krytykowano lokalizację jego hipotezy, która przypisuje krużgankowi główną rolę w ludzkiej świadomości, nie opierając się na solidnej bazie badawczej..

Aby zbadać prawdziwość tych podejść, Chau i współpracownicy (2015) przeprowadzili badanie z udziałem 171 weteranów wojennych, którzy doznali obrażeń głowy. Odkryli to obrażenia w klasztorze były związane z wolniejszym odzyskiwaniem świadomości po uszkodzeniu, ale nie z poważniejszymi długoterminowymi następstwami.

W chwili obecnej dowody na korzyść hipotezy, że klasztor jest kluczem do świadomości, są niejednoznaczne, zwłaszcza gdy mówimy o ludziach. Dowody jednak na to wskazują ta struktura może mieć znaczenie dla kontroli uwagi poprzez połączenie różnych regionów obu półkul mózgowych.

Odnośniki bibliograficzne:

• Chau, A.; Salazar, A. M; Krueger, F.; Cristofori, I. i Grafman, J. (2015). Wpływ zmian patologicznych na ludzką świadomość i odzyskanie funkcji. Consciousness and Cognition, 36: 256-64.

• Crick, F. C. & Koch, C. (2005). Jaka jest funkcja klaustrum? Transakcje filozoficzne Royal Society of London B: Biological Sciences, 360 (1458): 1271-79.

• Koubeissi, M. Z.; Bartolomei, F.; Beltagy, A. i Picard, F. (2014). Elektryczna stymulacja małego obszaru mózgu odwracalnie zaburza świadomość. Epilepsy & Behavior, 37: 32-35.

• Torgerson, C. M; Irimia, A; Goh, S. Y. M. i Van Horn, J. D. (2015). Łączność DTI ludzkiego klaustrum. Human Brain Mapping, 36: 827-38.