Tajuntaan liittyvät jättiläiset neuronit havaitaan

Mikä on tietoisuuden luonne? Tämä on yksi psykologian, neurotieteen ja mielen filosofian suurista mysteereistä, ja vaikka se tuntuu utelias, eläinten tutkimus, jonka tietoisuuden tunteen on oltava jotain muuta kuin meidän, on auttanut selventämään sitä.

Itse asiassa äskettäin Allenin aivotieteiden instituutin tutkijoiden ryhmä, jota johti Christof Koch, on paljastanut kolme suurta neuronia, jotka yhdistävät suuren osan aivoista hiiristä; nämä neuronit voisivat olla tietoisuuden fysiologinen perusta, mutta muut asiantuntijat ovat eri mieltä.

• Aiheeseen liittyvä artikkeli: "Neuronityypit: ominaisuudet ja toiminnot"

Kolme jättimäistä neuronia

Christof Koch ja hänen tiiminsä esittelivät neurotieteellisen yhteisön jäsenille, joissa he esittivät hiiren aivojen neuronaalisia yhteyksiä koskevan tutkimuksen menetelmiä ja tuloksia..

Hänen paperinsa merkittävin osa oli tunnistaa kolme jättimäistä neuronia, jotka syntyvät aivorakenteesta, joka tunnetaan nimellä "luostari", ja yhdistää se hyvän aivojen osaan. Suurin kolmesta tulee ympärille koko aivot, kun taas kaksi muuta kattavat myös merkittävän osan pallonpuoliskoista.

Kuten tutkimuksesta saaduista kolmiulotteisista kuvista ilmenee, nämä kolme solua ylläpitävät kiinteitä synaptisia yhteyksiä aivojen monien eri alueiden neuroneihin. Tämä viittaa siihen, että niillä voi olla merkittävä rooli keskushermoston sähkökemiallisten impulssien koordinoinnissa.

Kuitenkin tällä hetkellä Näiden kolmen neuronin olemassaoloa muissa lajeissa ei ole vahvistettu eläimet, mukaan lukien ihmiset, joten Kochin väitteitä yleistettäessä on noudatettava suurta varovaisuutta..

• Aiheeseen liittyvä artikkeli: "Ihmisen aivojen osat (ja toiminnot)"

Mikä on luostari?

Luostari on neuronien kerros, joka on kiinnitetty aivojen neokortexin alaosaan, hyvin lähellä insulaa ja basaalien gangliaa; Sitä pidetään joskus osana tätä rakennetta. Sen amplitudi on epäsäännöllinen, jossakin osassa mitataan useita millimetrejä ja toisissa paljon vähemmän kuin millimetriä.

Tämä aivojen alue tekee synapseja monien kortikaalisten ja subkortikaalisten rakenteiden kanssa, mukaan lukien hippokampus, joka on olennainen pitkäaikaisen muistin kannalta, ja amygdala, joka osallistuu emotionaaliseen oppimiseen.

Luostarin neuronit eivät ainoastaan ​​ylläpitää relevantteja yhteyksiä muihin aivojen osiin, vaan ne ovat myös läheisesti yhteydessä toisiinsa. Tämä on liittynyt luostarin läpi kulkevan stimulaation yhtenäiseen käsittelyyn.

Koch-ryhmän ehdotus

Hänen äskettäin tekemänsä tutkimuksen ja muiden aikaisemmin tekemiensä tutkimusten perusteella Koch puolustaa, että tietoisuus voisi sijaita luostarissa, joka on ollut ammatillisen uransa pääpaino.

Tämän ryhmän ehdotuksen mukaan kolme löytämääsä jättiläismäistä neuronia sallivat hermoimpulssien koordinointi kloorissa: ne yhdistävät tämän rakenteen signaalien vastaanoton ja lähettämisen tietoisuuden ilmestymiseen ottaen huomioon tämän lähetyksen yleisen luonteen ja luostarille osoitetut toiminnot.

Toinen merkityksellinen tutkimus tähän hypoteesiin on se, jonka Mohamad Koubeissi (2014) teki epilepsiasta kärsineen naisen kanssa. Tämä joukkue löysi sen luostarin stimulointi elektrodeilla "deaktivoi" tietoisuuden potilaalle, kun taas stimulaation keskeyttäminen sai hänet toipumaan.

Tutkimusmenetelmät

Allen-instituutin tutkimusryhmä aiheutti fluoresoivien proteiinien tuotannon yksittäisissä neuroneissa, jotka olivat peräisin useiden hiirten luostarista. Tätä varten he käyttivät ainetta, joka organismin läsnä ollessa aiheutti tiettyjen geenien aktivoitumisen.

Kun nämä proteiinit leviävät kohde-neuronien kautta, ne saivat näitä soluja erottuvalla värillä. Sitten he ottivat 10 000 kuvaa aivojen osista ja käyttivät tietokoneohjelmistoja luodakseen Aktivoitujen hermosolujen kolmiulotteiset kartat.

Kriitikot tähän hypoteesiin

Useat neurotieteiden asiantuntijat ovat eri mieltä Koch-ryhmän ehdotuksesta. Yleisesti ottaen hänen hypoteesinsa lokalisointia on kritisoitu, mikä osoittaa luostarille tärkeimmän roolin ihmisen tietoisuudessa ilman, että se perustuu vankkaan tutkimusperustaan..

Näiden lähestymistapojen todenperäisyyden tutkimiseksi Chau ja yhteistyökumppanit (2015) suorittivat tutkimuksen, jossa oli 171 sotaveteraania, jotka olivat kärsineet päävammoja. He huomasivat sen vihamieliset loukkaantumiset olivat yhteydessä hitaampaan tajunnan elpymiseen vaurion jälkeen, mutta ei vakavammilla pitkäaikaisilla seurauksilla.

Tällä hetkellä todisteita siitä hypoteesista, jonka mukaan luostari on tietoisuuden avain, ei ole vakuuttavaa, varsinkin silloin, kun viitataan ihmisiin. Todisteet viittaavat kuitenkin siihen tämä rakenne voi olla tärkeää tarkkailun kannalta kummankin aivopuoliskon eri alueiden välillä.

Kirjalliset viitteet:

• Chau, A .; Salazar, A.M .; Krueger, F .; Cristofori, I. & Grafman, J. (2015). Claustrum-vaurioiden vaikutus ihmisen tietoisuuteen ja toiminnan palautumiseen. Tietoisuus ja kognition, 36: 256-64.

• Crick, F. C. & Koch, C. (2005). Mikä on claustrumin tehtävä? Royal Society of London B: n filosofiset transaktiot: Biological Sciences, 360 (1458): 1271-79.

• Koubeissi, M. Z .; Bartolomei, F .; Beltagy, A. & Picard, F. (2014). Pienen aivojen alueen sähköinen stimulaatio häiritsee palautuvasti tietoisuutta. Epilepsia ja käyttäytyminen, 37: 32-35.

• Torgerson, C. M .; Irimia, A .; Goh, S. Y. M. & Van Horn, J. D. (2015). Ihmisen claustrumin DTI-liitettävyys. Human Brain Mapping, 36: 827-38.