Bezvedomý mozog sa skladá z neprepojených ostrovov, hovoria vedci

Ľudský mozog je jediný dôvod, prečo naše druhy prežili na tejto planéte tak dlho, ale aj to má slepý uhol. Keď je v bezvedomí - či už kvôli spánku, anestézii alebo kóme - sedíme kačice. To však neznamená, že mozog je úplne vypnutý. Štúdie mozgu v bezvedomí odhalili, že je stále aktívny, ale to, čo je v skutočnosti robí je niekto odhad.

V trojici referátov publikovaných v stredu, neurológovia z University of Michigan Medical School Center pre vedomie vedy predstavili svoje najnovšie bodnutie na pochopenie machinácií v bezvedomí. Skôr než úplne vypnúť, jeden tím vysvetlil v Trendy v Neurosciences niektoré komunikačné cesty mozgu sa počas bezvedomia zastavili, čo je dôvod, prečo sa procesy nehrajú normálne, aj keď sú rôzne oblasti mozgu stále aktívne.

"Skúmali sme bezvedomie v troch rôznych podmienkach: fyziologických, farmakologických a patologických," uviedol profesor George A. Mashour z University of Michigan Medical School.

"Zistili sme, že počas bezvedomia, narušená konektivita v mozgu a väčšia modularita vytvárajú prostredie, ktoré je nehostinné pre druh efektívneho prenosu informácií, ktorý je potrebný pre vedomie."

Táto štúdia spolu s príslušnými dokumentmi v roku 2006. T Hranice v ľudských neurovediach a Journal of Neuroscience Vychádzal z dlhodobej hypotézy Mashour, že anestézia nezastavuje mozog, ale skôr odstraňuje komunikáciu medzi jednotlivými regiónmi. Vedomie, ako ho chápeme, závisí od signálov rýchleho požiaru vyslaných z jednej oblasti do druhej. Udržiavanie je ako zabezpečiť dodávky potravín do všetkých miest v štáte. Aj keď farmy vyrábajú tovar a mestá sú pripravené ich prijať, celý proces sa rozpadne, ak sú cesty zablokované.

„Namiesto toho, aby sa anestézia stretla s vysoko prepojenou sieťou mozgu, vedie k množstvu ostrovov s izolovaným poznaním a spracovaním,“ povedal Mashour.

Mashour a jeho kolegovia túto hypotézu podporili tým, že sa pozreli na mozgy ľudí v nevedomých stavoch, či už medicínsky vyvolaných anestéziou, sedatívami v stave spánku alebo vegetatívnom. V Journal of Neuroscience článok, Mashour a Anthony G. Hudetz, Ph.D., vedúci práce a tiež profesor anestéziológie, ukázali, že mozgy v skorých štádiách sedácie si vyžadujú oveľa dlhšie spracovanie informácií, čo je v súlade s hypotézou, že komunikácia je v súlade spomaľuje počas bezvedomia. Ukázali tiež, že jednotlivé regióny mozgu začali sústrediť svoju činnosť skôr smerom dovnútra ako navonok, čo ďalej podporuje myšlienku, že bezvedomie sa prejavuje ako „ostrovné ostrovy“.

„Toto sprísnenie by mohlo viesť k neschopnosti spojiť sa so vzdialenými oblasťami,“ uviedol vo vyhlásení Hudetz.

V Hranice v ľudských neurovediach tím, spolupracoval s fyzikom UnCheol Lee, Ph.D., kvantifikovať množstvo "integrácie informácií" v mozgu počas bezvedomia. Kľúčovou myšlienkou v integrovanej informačnej teórii, ktorá je prominentným (a veľmi komplexným) vysvetlením pre vedomie, je, že „systém je vedomý, ak vlastní majetok nazývaný Φ, alebo phi, čo je mierou„ integrovaných informácií systému “, v roku 2015. Lee a jeho kolegovia sa domnievali, že ak by mozog izoloval svoje regióny na malé ostrovy počas bezvedomia, potom by bol menej integrovaný. Meranie phi ako mozgu ľudí vkĺzlo do bezvedomia, zistili, že to naozaj klesá.

Pochopenie bezvedomia je obzvlášť dôležité pre anesteziológov, ktorých zamestnanie závisí od toho, či sa ľudia do tohto stavu dostanú, a čo je zásadne dôležité, aby sa dostali do nepoškodeného stavu. Vedieť, ktoré diaľnice mozgu sa vypnú a ako znížený tok signálov ovplyvňuje jeho rôzne regióny, jedného dňa tiež pomôže vedcom lepšie pochopiť ľudí v kóme - a ako, či ich možno vrátiť do vedomého stavu.