นักประสาทวิทยาค้นพบ 'กลไกแห่งจิตสำนึก' ซ่อนตัวอยู่ในสมองของลิง

ทีมนักวิจัยพบว่า "กลไกแห่งการมีสติ" ในสมอง - บริเวณที่ลิงอย่างน้อยแม้แต่การเริ่มกระโดดเพียงเล็กน้อยก็จะทำให้พวกเขาตื่นจากการดมยาสลบ

สติเป็นความลึกลับ เราไม่รู้แน่ชัดว่าทำไมสัตว์ประหลาดถึงตื่นและบางครั้งหลับหรือกลไกใดในสมองที่สำคัญที่สุดสำหรับสภาวะสติ อย่างไรก็ตามในบทความใหม่นี้นักวิจัยได้เปิดประเด็นที่สำคัญบางอย่าง การใช้อิเล็กโทรดข้ามสมองที่ตื่นตัวและลิงนอนหลับรวมถึงลิงภายใต้การดมยาสลบในรูปแบบที่แตกต่างกันทีมพบทางเดินสำคัญสองเส้นทางในสมองของลิงเพื่อการมีสติ นักวิจัยยังพบว่าบริเวณสมองที่เฉพาะเจาะจงซึ่งดูเหมือนจะทำให้เส้นทางเหล่านั้นดำเนินไปได้เหมือนเครื่องมือที่พวกเขาสามารถเริ่มใช้สายจัมเปอร์ที่มีความเชี่ยวชาญสูงได้ ภูมิภาคนั้นเป็นที่รู้จักกันในชื่อฐานดอกด้านข้างส่วนกลาง

แต่นั่นไม่ได้หมายความว่าพวกเขาได้พบที่นั่งของสติในสมอง

“ ไม่น่าเป็นไปได้ที่การมีสติสัมปชัญญะเฉพาะที่หนึ่งแห่งในสมอง” มิเชล Redinbaugh นักศึกษาบัณฑิตด้านจิตวิทยาจากมหาวิทยาลัยวิสคอนซินแมดิสันและนักเขียนนำบทความตีพิมพ์ในวารสาร Neuron เมื่อวันที่ 12 กุมภาพันธ์

การวิจัยที่ผ่านมาได้แสดงให้เห็นว่าการมีสติอยู่กับกิจกรรมที่กระจายไปทั่วทั้งสมอง แต่งานของทีมของเธอแสดงให้เห็นว่าฐานดอกด้านข้างส่วนกลางมีแนวโน้มที่จะมีบทบาทสำคัญเธอกล่าว

"สติ" หมายถึงอะไร

สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าในบริบทของการศึกษานี้ "สติ" หมายถึงมากหรือน้อยที่จะตื่น

"คำว่า 'สติ' มีคำจำกัดความมากมาย" Michael Graziano นักประสาทวิทยาจากมหาวิทยาลัยพรินซ์ตันกล่าวซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการศึกษากล่าว “ วิธีคิดอย่างหนึ่งเกี่ยวกับการมีสติคือจากมุมมองทางคลินิกของความตื่นตัวความตื่นตัวและการตอบสนองต่อสิ่งเร้าในแง่นี้คนที่หลับไม่สนิทและคนที่อยู่ในอาการโคม่าก็ไม่ได้เช่นกัน”

และยังไม่ชัดเจนว่าทำไมหรืออย่างไรที่ผู้คนสลับไปมาระหว่างรัฐเหล่านั้น การศึกษาครั้งนี้แสดงให้เห็นถึง "งานที่สง่างาม" ในหัวข้อที่ยากลำบากตามที่นักวิชาการด้านมานุษยวิทยา Sarah Heilbronner จากมหาวิทยาลัยมินนิโซตากล่าว

งานนั้นเน้นคำถามที่แคบ: อะไรทำให้ผู้คนมีสติ

อย่างไรก็ตามมีแนวคิดที่แตกต่างกันของการมีสติที่ยากต่อการศึกษามากขึ้น: ประสบการณ์ส่วนตัวที่มาพร้อมกับการประมวลผลข้อมูลบางอย่างในสมองซึ่งเป็นองค์ประกอบที่ 'รู้สึกเหมือน' ในชีวิตภายในของเรา "Graziano กล่าวกับ Live Science . "การศึกษาเช่นเดียวกับที่อยู่ในปัจจุบันไม่ได้อยู่ที่ประเภทของสตินี้"

ทริกเกอร์ในสมอง

Heilbronner กล่าวว่าการศึกษาลิงติดตามการศึกษาก่อนหน้านี้ที่น่าสนใจที่เกี่ยวข้องกับมนุษย์

ในเดือนสิงหาคม 2550 นักวิจัยจากวิทยาลัยการแพทย์ Weill Cornell ในนครนิวยอร์กตีพิมพ์ผลการศึกษาที่ก้าวล้ำในวารสาร Nature หนึ่งในผู้ป่วยของพวกเขาใช้เวลาหลายเดือนในโรงพยาบาลใน "รัฐที่มีสติน้อยที่สุด" หลังจากได้รับบาดเจ็บที่สมอง ผู้ชายส่วนใหญ่ไม่รู้สภาพแวดล้อมของเขา แต่บางครั้งก็มีสติและกระตือรือร้นมากขึ้น การคาดเดาว่าสภาพของเขาอาจเกี่ยวข้องกับ "การไม่ได้ใช้งาน" ของเครือข่ายสำคัญในสมองของพวกเขาพวกเขาฝังขั้วไฟฟ้าที่กระตุ้นฐานดอกกลางของเขา - และรายงานการปรับปรุงที่สำคัญในระดับจิตสำนึกของเขา

ในการศึกษาลิงใหม่ Redinbaugh และทีมของเธอได้ทำสิ่งต่าง ๆ มากขึ้น

การใช้อิเล็กโทรดนักวิจัยได้ส่งแรงกระตุ้นไฟฟ้าขนาดเล็กไปยังส่วนต่าง ๆ ของสมองของลิงเมื่อพวกมันหลับหรือนอนไม่หลับโดยใช้ยาชาหลายชนิด ลิงส่วนใหญ่นอนหลับ แต่การส่งแรงกระตุ้นที่ความถี่เฉพาะไปยังฐานดอกด้านข้างส่วนกลางตื่นลิงขึ้น - แม้จากการดมยาสลบลึก - และอนุญาตให้พวกเขาได้สัมผัสกับโลก

"หลักฐานที่มาบรรจบกันจากการนอนหลับและการดมยาสลบในหลายรูปแบบนั้นน่าประทับใจเป็นพิเศษเนื่องจากเรารู้ว่าสิ่งเหล่านี้มีกลไกการทำงานที่แตกต่างกัน" ไฮล์บรอนเนอร์กล่าว

กล่าวอีกนัยหนึ่งคุณไม่ได้นอนหลับด้วยเหตุผลเดียวกับที่คุณหมดสติภายใต้การดมยาสลบและการดมยาสลบในรูปแบบต่างๆจะทำงานในรูปแบบต่างกัน

แต่รูปแบบที่แตกต่างกันของการดมยาสลบและการนอนหลับ "ชัดเจนว่ามาบรรจบกันในวงจรนี้ในผลกระทบของพวกเขาในการมีสติ" Heilbronner กล่าว

นักวิจัยได้ทำการบันทึกจากสมองของลิงในขณะที่เดินทางกลับไปกลับมาระหว่างสติและสติสัมปชัญญะ

“ จิตสำนึกใกล้เคียงกับเส้นทางที่เปิดใช้งานสองเส้นทางเสมอ” Redinbaugh บอกกับ Live Science

หนึ่งในวงจรวิกฤตเหล่านี้นำข้อมูลทางประสาทสัมผัสจากฐานดอกไปยังสมองส่วนที่สมองซึ่งทำหน้าที่คิดหลายรูปแบบ ทั้งวงจรนั้นและเส้นทางเดินอีกเส้นทางหนึ่ง -“ ดำเนินการป้อนกลับเกี่ยวกับการทำนายลำดับความสำคัญและเป้าหมายในทิศทางย้อนกลับ” - จำเป็นต้องมีสติเพื่อให้มีสติสัมปชัญญะในการทำงาน

ฐานดอกด้านข้างกลางนักวิจัยสรุปว่าน่าจะมีบทบาทสำคัญในการเปิดใช้งานและบำรุงรักษาเส้นทางเดินทั้งสองนั้น ดูเหมือนว่าจะทำหน้าที่เป็นทริกเกอร์

การวิจัยนี้ไม่ได้มีประโยชน์จากมุมมองทางวิทยาศาสตร์ล้วนๆ Redinbaugh กล่าว การพิจารณาว่างานด้านสติปัญญาสามารถช่วยปรับปรุงการระงับความรู้สึกและนำไปสู่การรักษาแบบใหม่สำหรับผู้ที่มีความผิดปกติด้านสติเช่นคนในการศึกษา Weill Cornell Medical College

การเชื่อมโยงระหว่างกิจกรรมในฐานดอกและเยื่อหุ้มสมองนั้นน่าสนใจเป็นพิเศษสำหรับการรักษาพยาบาล Heilbronner กล่าว

เมื่อเทียบกับฐานดอก "เปลือกสมองยังเป็นเป้าหมายที่น่าดึงดูดยิ่งกว่า" เธอกล่าว นั่นเป็นเพราะการรักษาแบบไม่รุกล้ำเช่นการกระตุ้นด้วยแม่เหล็ก transcranial สามารถเข้าถึงพื้นผิวของเยื่อหุ้มสมอง แต่พวกเขาไม่สามารถเข้าถึงฐานดอกซึ่งถูกฝังลึกลงไปในสมองเหนือก้านสมอง “ บางทีโดยการสร้างแบบจำลองวงจรเช่นนี้เราอาจส่งผลกระทบต่อพวกเขาทั้งคู่โดยไม่รุกล้ำ” ไฮล์บรอนเนอร์กล่าว

แม้จะมีความเป็นไปได้ แต่ก็มีเหตุผลที่ต้องตรวจสอบสิ่งที่ค้นพบอีกครั้งลอร่าเฟอร์นันเดซนักประสาทวิทยาจากUniversité de Lausanne ในสวิตเซอร์แลนด์กล่าว

“ มันทำในลิงสองตัวตัวอย่างที่น้อยมาก” เฟอร์นันเดซบอกกับวิทยาศาสตร์สด มันจะเป็นการดีถ้าคุณลองหนูด้วยตัวอย่างที่มีจำนวนสูงกว่านี้ นักวิจัยควรตรวจสอบตำแหน่งของขั้วไฟฟ้าที่อยู่ในสมองอีกครั้งเพื่อให้แน่ใจว่าพวกเขากำลังเปิดใช้งานฐานดอกด้านข้างส่วนกลางอย่างแท้จริงและไม่ใช่บริเวณสมองอื่น ๆ ที่อยู่ใกล้เคียง Fernandez กล่าวเสริม

ถึงกระนั้นเธอก็ชี้ให้เห็นว่าผลลัพธ์นั้นสอดคล้องกับการศึกษาล่าสุดในหนูอย่างเป็นระเบียบ กระดาษแผ่นนั้นตีพิมพ์ในเดือนมิถุนายน 2561 ในวารสาร //vanilla.tools/livescience/articles/YGExvsCXa4AWnp5ubygZY9 ประสาทวิทยาศาสตร์เริ่มแรกเสนอว่ามี "ความเปลี่ยนแปลง" ที่ฐานดอกในฐานดอก