Где в мозге находится центр сознания и бодрствования?

Бодрcтвуете вы, спите или находитесь без сознания — решающую роль в этом играет определенный участок в таламусе. Если на него влиять при помощи мозговой стимуляции, макаки просыпаются даже из глубокого наркоза, доказывает эксперимент.

расположение таламуса в мозге

В мозге обнаружен участок, который отвечает за состояние бодрствования. Это дает шансы на то, что однажды пациентов можно будет вывести из глубокой комы, применив мозговое стимулирование, сообщают ученые в журнале «Neuron».

Где в мозгу расположен центр сознания? Какие схемы нервной активности определяют, бодрствуем мы или находимся без сознания? До сих пор на эти вопросы нет окончательного ответа. Но исследования показывают, что на для активного осознания требуется взаимодействие между корой головного мозга и таламусом — частью промежуточного мозга. Средства для наркоза подавляют эту связь, также она повреждена и у пациентов в коме.

Еще один шаг навстречу расшифровке нашего сознания сделала Мишель Редингбот (Michelle Redinbaugh) из Университета Висконсина в Мэдисоне и ее коллеги. Для своего исследования ученые проанализировали мозговую активность макак в состоянии бодрствования, во сне и под наркозом. При этом оказалось, что на изменение состояния сознания прежде всего реагируют нейроны в таламусе и в глубоких слоях коры головного мозга.

«Наше исследование на основе функциональной МРТ и электрофизиологии предполагает, что сознание зависит от крупномасштабных таламокортикальных и кортикокортикальных взаимодействий. Тем не менее, неясно, какие нейронные цепи и нейроны в разных слоях коры в этом задействованы. Мы одновременно регистрировали активность и от центрального латерального таламуса (CL) и через слои лобно-теменной коры у бодрствующих, спящих и макак под наркозом. Мы обнаружили, что нейроны в таламусе и глубоких слоях коры наиболее чувствительны к изменениям уровня сознания».

Но как связаны эти участки? Какой из них дает сигнал бодрствовать или засыпать? Чтобы это выяснить, ученые имплантировали обезьянам электроды в различные части таламуса и головной коры — подобные тем, которые используются для стимуляции при болезни Паркинсона или депрессии. Затем ученые стимулировали эти места слабыми импульсами тока, пока животные глубоко спали, либо были под наркозом.

мозг и сознание
Применение электродов для глубокого стимулирования при болезни Паркинсона. Изображение: Andreashorn

Результат: когда ученые раздражали определенный участок в таламусе, макаки внезапно просыпались. «Животные открывали глаза и моргали, хватали объекты и двигали лицом и телом, как в состоянии бодрствования», — сообщила Рединбот с коллегами. Обезьяны реагировали и на прикосновения, а их сердцебиение и дыхание ускорялись.

«Они вели себя так, будто были в сознании», — говорит коллега Рединбот Юри Саалманн (Yuri Saalmann). Это проявилось также и на схеме мозговой активности. «Раздражая этот участок, мы можем в коре головного мозга спровоцировать ту нейронную активность, которая обычно проявляется в состоянии бодрствования».

Такое пробуждение функционировало как у спящих, так и в отношении животных, которые были введены в состояние сна наркозом — медикаментами профолом или изофлураном. Но как только мозговая стимуляция прекращалась, животные снова впадали в глубокий обморок.

По мнению ученых, это показывает, что так называемый центролатеральний таламус играет ключевую роль для активации сознания. Вероятно, он передает импульсы, активирующие коммуникационную сеть между таламусом и корой головного мозга. Зато стимулирование связанных с таламусом слоев коры головного мозга не было достаточным, чтобы вызвать бодрствование, доказывают эксперименты.

Что это означает на практике? С одной стороны, результаты дают важные сведения о том, как функционирует наше сознание. Ведь когда осуществляют эксперимент на обезьянах, обнаруженные эффекты можно экстраполировать на людей, отмечает Кристоф Кох (Christof Koch) из Алленського институт мозговых наук (Сиэтл, США): «Различие между людьми и обезьянами, особенно на этом фундаментальном уровне мозга, очень незначительно».

С другой стороны, данный опыт порождает надежду, что однажды в результате такой мозговой стимуляции можно будет пробуждать пациентов из комы. «Главной мотивацией для наших исследований является возможность обеспечить людям с поврежденным сознанием лучшую жизнь, — сказала Рединбот. — для этого мы должны понять, какой механизм для этого необходим. Затем мы сможем целенаправленно сосредоточиться на этом участке мозга».

Ранее в 2016 году одна научная команда уже смогла разбудить пациента из вегетативного состояния ультразвуковым стимулированием таламуса. Другая команда во главе с Николасом Шиффом (Nicholas Schiff) из Корнелльского университета целенаправленной стимуляцией центролатерального таламуса добилась у пациентов в коме заметного изменения мозговых потоков.

Этот подход считают перспективным и другие нейрологи: «Я полностью согласен, что эти исследования могут иметь важный терапевтический и клинический эффект», — комментирует Игор Каган (Igor Kagan) из Немецкого центра приматов в Геттингене.

Так или иначе, нужно еще выяснить, в результате такой мозговой стимуляции пациенты полностью приходят в себя. У обезьян этого не происходило, считает Николас Шифф. «Поведенческие тесты пока очень ограничены и в исследованиях на людях, у которых происходит переход от вегетативного состояния к минимальной сознательной активности», — прокомментировал он.

Источники:

  • Hirnstimulation weckt bewusstlose Affen
  • Thalamus Modulates Consciousness via Layer-Specific Control of Cortex

Просмотров: 462
Категория: Статьи » Психология Другие новости по теме:

  • Ученые нашли источник сознания в мозге человека
  • Эстетическое восприятие: красоту можно считать по активности мозга
  • Строение головного мозга: важнейшие отделы и их функции
  • Рюта Кавашима. Развитие префронтальной области головного мозга
  • Рамиль Гарифуллин. Где находится этот загадочный Центр Сознания и Воли? Уничтожит ли его Человек, благодаря развитию нанопсихологии?
  • Активность мозга помогает находить преступников
  • Риск самоубийства можно определить по работе мозга
  • Андрей Медведев. Влияние адаптации мозга к стимулам при исследовании на полиграфе их роль в оценке проводимых исследований.
  • Рюта Кавашима. Как тренировать мозг, чтобы поумнеть. Развитие префронтальной коры
  • Когнитивные искажения: 7 ловушек сознания
  • Федор Смирнов. О трансформации человеческого сознания в эпоху техногенной глобализации
  • Георгий Почепцов. Смысловые войны сегодняшнего дня, или ментальные трансформации массового сознания
  • Влияние на веру в бога нейромодуляции орбитофронтальной коры
  • Оргазм стимулирует работу мозга
  • Проблема нейрогенеза: могут ли во взрослом мозге появляться новые нейроны?
  • Восемь подсознательных ошибок мозга и как их избежать
  • За что отвечают гиппокамп и миндалевидное тело. - Функции мозга
  • Рамиль Гарифуллин. О перспективах клонирования и психического сканирования мозга.
  • Любовь Кириллова. О функциях больших полушарий мозга. Левополушарное и правополушарное мышление
  • Дэн Вальдшмидт. Как наш мозг принимает решения и зачем нам об этом знать?
  • Александр Марков. Религия: полезная адаптация, побочный продукт эволюции или «вирус мозга»? Происхождение религии
  • Рифкат Гатупов. Мир под ракурсом судебной психиатрии в художественном фильме Рамиля Гарифуллина «Режиссер мозга» — мастер-класс для психотерапевтов.
  • Валентин Лохоня. Эпициклы сознания
  • Ученые опровергли «эффект свидетеля» (эффект Дженовезе)
  • Ученые советуют меньше лгать
  • Ученые сомневаются в надежности IQ-тестов
  • Ученые предлагают распознавать ложь по почерку
  • Александр Федоров. Ученые выяснили: в деньгах ли счастье?
  • Любовь Люлько. Ученые узнали, чего хотят женщины
  • Секреты мужской привлекательности: ученые доказали, что женщины любят ушами



  • ---
    Разместите, пожалуйста, ссылку на эту страницу на своём веб-сайте:

    Код для вставки на сайт или в блог:       
    Код для вставки в форум (BBCode):       
    Прямая ссылка на эту публикацию:       






    Данный материал НЕ НАРУШАЕТ авторские права никаких физических или юридических лиц.
    Если это не так - свяжитесь с администрацией сайта.
    Материал будет немедленно удален.
    Электронная версия этой публикации предоставляется только в ознакомительных целях.
    Для дальнейшего её использования Вам необходимо будет
    приобрести бумажный (электронный, аудио) вариант у правообладателей.

    На сайте «Глубинная психология: учения и методики» представлены статьи, направления, методики по психологии, психоанализу, психотерапии, психодиагностике, судьбоанализу, психологическому консультированию; игры и упражнения для тренингов; биографии великих людей; притчи и сказки; пословицы и поговорки; а также словари и энциклопедии по психологии, медицине, философии, социологии, религии, педагогике. Все книги (аудиокниги), находящиеся на нашем сайте, Вы можете скачать бесплатно без всяких платных смс и даже без регистрации. Все словарные статьи и труды великих авторов можно читать онлайн.







    Locations of visitors to this page



          <НА ГЛАВНУЮ>      Обратная связь