Otkriveni su džinovski neuroni povezani sa sviješću

Sadržaj

• Tri živčane ćelije koje okružuju mozak mogle bi biti biološka osnova svijesti.
• Tri ogromna neurona
• Šta je klaustar?
• Kochov timski prijedlog
• Metodologija istraživanja
• Kritike ove hipoteze

Tri živčane ćelije koje okružuju mozak mogle bi biti biološka osnova svijesti.

Koja je priroda svijesti? Ovo je jedna od velikih misterija psihologije, neuroznanosti i filozofije uma, pa iako se može činiti čudnim, istraživanja na životinjama, čiji osjećaj svijesti mora biti nešto drugačije od našeg, pomogla su da se to razjasni.

Zapravo, nedavno je tim istraživača s Allenovog instituta za nauke o mozgu predvođen Christofom Kochom otkrio otkriće tri ogromna neurona koji povezuju veliki dio mozga miševa; Takvi neuroni mogu biti fiziološka osnova svijesti, ali drugi stručnjaci se ne slažu s tim.

Tri ogromna neurona

Christof Koch i njegov tim napravili su prezentaciju članovima neuroznanstvene zajednice u kojoj su predstavili metodologiju i rezultate svojih istraživanja neuronske povezanosti u mozgu miša.

Najistaknutiji aspekt njegove prezentacije bila je identifikacija tri džinovska neurona koji proizlaze iz moždane strukture poznate pod nazivom „klaustar“ i povezuju je s velikim dijelom mozga. Najveći od tri doseže oko cijelog mozga, dok ostale dvije također obuhvaćaju značajan dio hemisfera.

Kako su otkrile trodimenzionalne slike dobijene istraživanjem, ove tri ćelije održavaju snažne sinaptičke veze s neuronima u mnogim različitim regijama mozga. To sugerira da oni mogu igrati važnu ulogu u koordinaciji elektrokemijskih impulsa središnjeg nervnog sistema.

Međutim, u ovom trenutku postojanje ova tri neurona nije potvrđeno u drugim životinja vrsta, uključujući ljude, stoga je potreban veliki oprez pri pokušaju generaliziranja tvrdnji Kochovog tima.

Šta je klaustar?

Klaustar je sloj neurona pričvršćen na donju stranu moždanog neokorteksa, vrlo blizu insule i bazalnih ganglija; ponekad se smatra dijelom ove strukture. Njegova amplituda je nepravilna, mjereći nekoliko milimetara u nekim područjima, a mnogo manje od jednog milimetra u drugim.

Ovo područje mozga sinapse s mnogo kortikalnih i subkortikalnih struktura, uključujući hipokampus, kritičan za dugotrajno pamćenje, i amigdalu, uključenu u emocionalno učenje.

Ne samo da neuroni klaustra održavaju relevantne veze s drugim dijelovima mozga, već su i vrlo blisko povezani. To je povezano s ujednačenom obradom stimulacije koja prolazi kroz klaustar.

Kochov timski prijedlog

Na temelju svojih nedavnih istraživanja i drugih u kojima je prethodno surađivao, Koch tvrdi da bi se svijest mogla nalaziti u klaustru, koji je bio glavni fokus njegove profesionalne karijere.

Prema prijedlogu ovog tima, tri gigantska neurona koja su pronašli omogućila bi koordinacija živčanih impulsa u klaustru : oni povezuju prijem i slanje signala iz ove strukture s pojavom svijesti, uzimajući u obzir globalnost ovog prijenosa i funkcije koje su pripisane klaustru.

Još jedno relevantno istraživanje za ovu hipotezu je da je to provela grupa Mohamada Koubeissija (2014) sa ženom oboljelom od epilepsije. Ovaj tim je to otkrio stimulacija klaustra elektrodama "deaktivirano" pacijentovog svijest, dok ju je prekidanje stimulacije navelo da ga povrati.

Metodologija istraživanja

Istraživački tim Instituta Allen pokrenuo je proizvodnju fluorescentnih proteina u pojedinim neuronima koji potječu iz klaustra različitih miševa. Za to su upotrijebili tvar koja je, prisutna u organizmu, uzrokovala aktivaciju određenih gena.

Propagirajući kroz ciljane neurone, ti su proteini cijeloj dužini ovih stanica dali karakterističnu boju. Zatim su snimili 10.000 snimaka dijelova mozga i upotrijebili računarski softver za izradu trodimenzionalne karte aktiviranih neurona.

Kritike ove hipoteze

Razni stručnjaci za neuroznanost nisu se složili s prijedlogom Kochovog tima. Na općenit način, kritiziran je lokalizacionizam njegove hipoteze, koji klaustru pripisuje glavnu ulogu u ljudskoj svijesti, a da nije podržan čvrstom istraživačkom bazom.

Da bi proučili istinitost ovih pristupa, Chau et al. (2015) proveli su istraživanje sa 171 ratnim veteranima koji su zadobili povrede glave. To su otkrili ozljede klaustra bile su povezane sa sporijim oporavkom svijesti nakon oštećenja, ali ne i do ozbiljnijih dugoročnih posljedica.

Trenutno dokazi koji idu u prilog hipotezi da je klaustar ključan za svijest nisu uvjerljivi, posebno kada su u pitanju ljudska bića. Međutim, dokazi to ukazuju ova struktura može biti relevantna za kontrolu pažnje povezivanjem različitih regija obje moždane hemisfere.