محل هوشیاری در مغز شناسایی شد

Rate this post

mind-upload

نوروسافاری | دانشمندان محل دقیق شبکه ای متشکل از سه بخش مغز را مشخص کردند که به نظر می رسد نقشی کلیدی در هوشیاری انسان داشته باشد.

شما در حال خواندن این متن هستید، شما نسبت به کلمات، صفحه ی نمایش، دستگاه (الکترونیکی)، اتاق و زمان آگاه هستید، اما این شما هستید که آنرا بی چون و چرا میپذیرید نه دانشمندان علوم اعصاب. این سوال ساده، سال هاست که دانشمندان این حوزه را رنج داده است: هوشیاری انسان کجاست؟

اینگونه به نظر میرسد که تعداد اندکی از دانشمندان، آنرا یافته اند. شبکه ای متشکل از بخش های خاصی از مغز که زمانی که درست عمل کنند باعث تداوم هوشیاری انسان میشوند. در بین تمام موارد دیگر، این یافته ها میتوانند روش های درمانی تحریک عمقی مغز و تحریک ترانس کرانیال را بهبود ببخشند. این روش ها برای بیدار کردن افرادی با حیات نباتی یا سطح پایین هوشیاری استفاده میشوند.

به گزارش نوروسافاری به نقل از سیکر، مایکل د. فاکس، پزشک، دکتر و مدیر آزمایشگاه مادولاسیون و تصویربرداری شبکه های مغز و معاون مرکز برنسون-آلن برای تحریک غیر تهاجمی مغز در مرکز پزشکی بتسرائل بوستون، در گفتگو با سیکر گفت:” هر دوی این تکنولوژی ها بر روی بیمارانی با اختلالات هوشیاری، با نتایج درهم آمیخته، آزمایش شدند. ما امیدواریم مطالعات تصویربرداری این چنینی ما را در یافتن شبکه هایی از مغز که باید آنها را هدف قرار دهیم، یاری کنند.”

او و همکارانش نتایج یافته های خود را که پیش از این برنده ی جایزه های متعددی شده در ژورنال Neurology به چاپ رسانده اند.

چالشها

مشخص کردن دقیق محل هوشیاری انسان، کار آسانی نبود. اما دانشمندان از آنچه که پیش تر میدانستند شروع کردند، از اینکه برانگیختگی، وضعیت فیزیولوژیکی و روانی بیدار بودن، آگاهی، توانایی دانستن و درک کردن، نقشی اساسی در هوشیاری انسان دارند. مطالعات پیشین نشان داده اند که ساقه ی مغز، بخشی از مغز که به ستون فقرات متصل است، برانگیختگی را تنظیم میکند. اما محل دقیق آن هنوز نامشخص بود.

برای یافتن آن، دانشمندان ۳۶ بیمار بستری در بیمارستان، که هر کدام دچار نوعی از آسیب به ساقه ی مغز بودند، را تحلیل و بررسی کردند. ۱۲ نفر از آنها در کما بودند و ۲۴ نفر هوشیار بودند. پس از تصویربرداری از مغز آنها، یک ناحیه ی بسیار کوچک سه بعدی از ساقه ی مغز به عرض ۲ میلی متر (rostral dorsolateral pontine tegmentum) توجه دانشمندان را جلب کرد. ۱۰ نفر از ۱۲ نفری که در کما بودند، در این ناحیه دچار آسیب شده بودند و ۲۴ نفری که هوشیار بودند، آسیبی در این ناحیه نداشتند.

این نتایج برای دانشمندان سرنخ هایی از محل وجود مولفه ی هوشیاری را فراهم کرد.

اما مولفه ی آگاهی از کجا می آید؟

با توجه به تحقیقات گذشته، دانشمندان باز هم اطلاعاتی برای ادامه دادن داشتند. آنها میدانستند که آگاهی در لایه ی خارجی بافت نورونی مغز یعنی کورتکس قرار دارد. اما دقیقا کجا؟

برای رسیدن به پاسخ این سوال آنها به سراغ پروژه ی Human Connectome رفتند. این پروژه، نقشه ای با جزییات بسیار زیاد از ارتباطات نورونی درون یک مغز سالم است. دانشمندان از همان ناحیه ی کوچک صدمه دیده ی ساقه ی مغز شروع کردند و مسیر ارتباطات نورونی را تا رسیدن به کورتکس دنبال کردند. این دنباله به دو ناحیه ختم میشد: ناحیه ای درست در زیر گیجگاه سمت چپ (ventral anterior insula (AI)) و بخشی در عمق مغز، در پشت مرکز پیشانی ( pregenual anterior cingulate cortex (pACC)) .

دکتر فاکس میگوید:” وقتی این نواحی را مشاهده کردیم، وقتی متوجه شدیم که اینها همان نقاطی هستند که آسیب ها به آنها مرتبط هستند، بسیار هیجان زده شدیم.”

مشخص شد که این دو ناحیه (ناحیه ای درست در زیر گیجگاه سمت چپ و بخشی در عمق مغز، در پشت مرکز پیشانی) در سایر مطالعات به عنوان نقاطی معرفی شدند که نقش مهمی را در آگاهی بازی میکنند. هر دوی این نواحی دارای سلول های مغزی با پیکربندی عجیبی بودند که به آنها نورونهای Von Economo گفته میشود. این سلول ها تنها در پستاندارانی با هوشیاری مرتبه بالاتر یافت میشود. تا پیش از این مطالعه، هیچ کس آنها را به ساقه ی مغز مرتبط نکرده بود (جایی که برانگیختگی تنظیم میشود) تکه های پازل داشتند در کنار هم قرار میگرفتند.

فاکس بیان کرد:” ما میدانستیم که این یافته ها میتواند الهام بخش باشند.”

روش بررسی

به همین دلیل دانشمندان میخواستند که یک تحقیق و بررسی نهایی روی نحوه ی عملکرد شبکه ی موجود بین ساقه ی مغز و دو ناحیه ی موجود در کورتکس در بیمارانی با اختلالات هوشیاری انجام دهند. آنها به سراغ استیون لاریز از گروه علمی کما در بلژیک رفتند و با استفاده از نوع خاصی از MRI، مغز ۴۵ نفر از بیمارانی را اسکن کردند که ۲۶ نفرشان هوشیاری اندکی داشتند و ۱۹ نفر از آنها در شرایط حیات نباتی بودند.

تصاویر فاش کردند که شبکه های مغزی دچار اختلال شده اند. مطالعاتی که توسط سایر محققان روی جوندگان صورت گرفت، اختلال در همان شبکه های مغزی را نشان میداد. تمامی شواهد حاکی از آن است که هوشیاری وجود دارد با توجه به شبکه هایی که از آن تقطه ی کوچک موجود در ساقه مغز تا دو ناحیه ی ذکر شده در کورتکس گسترش یافته اند.

این اطلاعات میتوانند برای هدف قرار دادن بخش هایی از مغز برای تحریک (مترجم: درمان های مبتنی بر تحریک مغز) فوق العاده مفید باشد. دکتر فاکس و سایر دانشمندان مشابه، پیش تر، از روش تحریک مغزی عمیق، اتصال یک الکترود به بخش خاصی از مغز با عمل جراحی، برای درمان پارکینسون استفاده کردند. آنها همچنین از درمان های غیر تهاجمی شامل تحریک مغناطیسی ترانس کرانیال، برای درمان افسردگی، نیز استفاده کرده اند.

در ادامه، میتوان نتیجه گرفت که تحریک قسمت های مسئول هوشیاری در مغز ممکن است باعث بیدار شدن افراد از کما شود. دکتر فاکس گفت:” در انجام درمان های مبتنی بر تحریک، لازم است بدانید که کجا را میخواهید مورد تحریک قراردهید.”

بر اساس مطالعه ی اخیر، دانشمندان علوم اعصاب ایده ی بهتری از بخش هایی که باید هدف قرار بگیرند، دارند.

مترجم: سید محمد رضا گواهی

لینک گزارش این پژوهش در ژورنال نورولوژی:

A human brain network derived from coma-causing brainstem lesions

 لینک گزارش خبری در سیکر:
بیشتر بدانید:  شبها بیشتر می ترسیم ولی نه به خاطر تاریکی

همچنین ببینید

موسیقی با فریب شنوندگان خود امواج مغزی مشابهی ایجاد می‌کند

5 (100%) 1 vote نوروسافاری | موسیقی توانایی این رادارد که ما را فریب دهد …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *