Odkryto olbrzymie neurony związane ze świadomością

Kwiecień 2, 2024

Jaka jest natura świadomości? Jest to jedna z wielkich tajemnic psychologii, neuronauki i filozofii umysłu, i choć może się to wydawać zaciekawione, badania nad zwierzętami, których poczucie świadomości musi być czymś różnym od naszego, pomogły to wyjaśnić.

W rzeczywistości, niedawno zespół naukowców z Allen Institute of Brain Sciences pod przewodnictwem Christof Koch ujawnił odkrycie trzy gigantyczne neurony łączące dużą część mózgu myszy; neurony te mogą być fizjologiczną podstawą świadomości, ale inni eksperci się nie zgadzają.

Powiązany artykuł: "Rodzaje neuronów: cechy i funkcje"

Trzy gigantyczne neurony

Christof Koch i jego zespół dokonali prezentacji dla członków społeczności neuronaukowej, w której przedstawili metodologię i wyniki swoich badań nad łącznością neuronalną w mózgach myszy.

Najważniejszym aspektem jego pracy była identyfikacja trzech gigantycznych neuronów, które powstają w strukturze mózgu zwanej "krużgankiem" i łączą ją z dużą częścią mózgu. Największy z trzech przychodzi otoczyć cały mózg , podczas gdy pozostałe dwa 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 regionów mózgu. Sugeruje to, że mogą odgrywać istotną rolę w koordynacji elektrochemicznych impulsów ośrodkowego układu nerwowego.

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

Powiązany artykuł: "Części ludzkiego mózgu (i funkcje)"

Czym jest klasztor?

Klasztor jest warstwą neuronów przyczepionych do dolnej powierzchni kory mózgowej, bardzo blisko wyspy i zwojów podstawy; Czasami jest uważany za część tej struktury. Jego amplituda jest nieregularna, mierząc kilka milimetrów w niektórych obszarach i znacznie mniej niż jeden milimetr w innych.

Ten region mózgu tworzy synapsy z wieloma strukturami korowymi i podkorowymi , w tym hipokamp, podstawowy dla pamięci długotrwałej i ciała migdałowatego, zaangażowany w uczenie się emocjonalne.

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

Propozycja zespołu Koch

Na podstawie swoich ostatnich badań i innych, w których 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, umożliwiłyby koordynacja impulsów nerwowych w klasztorze : wiążą odbiór i wysyłanie sygnałów z tej struktury z pojawieniem się świadomości, biorąc pod uwagę globalny charakter tej transmisji i funkcje, które zostały przypisane klasztorowi.

Innym istotnym badaniem dla tej hipotezy jest ta przeprowadzona przez grupę Mohamada Koubeissiego (2014) z kobietą dotkniętą epilepsją. Ten zespół to odkrył pobudzenie klasztoru przez "zdezaktywowaną" świadomość elektrod pacjenta, podczas gdy przerwanie tej stymulacji spowodowało jej powrót do zdrowia.

Metodologia badań

Zespół badawczy w Allen Institute 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.

Poprzez propagowanie przez docelowe neurony, białka te nadawały tym komórkom wyraźny kolor. Później wykonano 10 tysięcy zdjęć sekcji mózgu i stworzono oprogramowanie komputerowe Trójwymiarowe mapy aktywowanych neuronów .

Krytyka tej hipotezy

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

Aby zbadać prawdziwość tych podejść, Chau i współpracownicy (2015) przeprowadzili badania z 171 weteranami wojennymi, którzy ponieśli urazy głowy. Oni to znaleźli obrażenia w klasztorze były związane z wolniejszym odzyskiwaniem świadomości po uszkodzeniu , ale nie przy poważniejszych długofalowych następstwach.

W tej chwili dowody na poparcie hipotezy, że klasztor jest kluczem do świadomości, są nieprzekonujące, szczególnie gdy odnosimy się do ludzi. Jednak dowody sugerują, że ta struktura może mieć znaczenie dla kontroli uwagi poprzez połączenie różnych regionów obu półkul mózgowych.

Bibliografia:

Chau, A .; Salazar, A. M.; Krueger, F .; Cristofori, I. i Grafman, J. (2015). Wpływ zmian klaustrowych na ludzką świadomość i odzyskanie funkcji. Świadomość i poznanie, 36: 256-64.

Crick, F. C. i Koch, C. (2005). Jaka jest funkcja claustrum? Filozoficzne transakcje 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 w sposób odwracalny zakłóca świadomość. Epilepsja i zachowanie, 37: 32-35.