خانه / آناتومی اعصاب / چگونه مغز هوشیاری را تولید کرده یا از دست می دهد؟

چگونه مغز هوشیاری را تولید کرده یا از دست می دهد؟

نوروسافاری | از نظر پزشکی از دست رفتن هوشیاری در طی بیهوشی (mLOC)، با قطع ارتباطات عملکردی مغز در مقیاس آناتومیک وسیع، مابین مناطق قشری ارتباط دارد، با این حال نقش ریزمدارها در از دست دادن هوشیاری هنوز معلوم نیست.

مغز ما چگونه هوشیاری را تولید می کند؟ و چرا ما در طول بیهوشی هوشیاری خود را از دست می دهیم؟ نظریه های تاثیرگذار در این زمینه نشان می دهند که هوشیاری به توانایی مغز در تشخیص بین یک ورودی خاص حسی از میان مجموعه ای از گزینه های جایگزین بستگی دارد که قادر است از میان بسیاری گزینه ها تنها یک پی آمد را انتخاب کند.

در واقع، مطالعات متعددی که در انسان با استفاده از fMRI صورت گرفته، مجموعه ای غنی از فعالیت نواحی قشری را در حالت استراحت در مقیاس وسیع آناتومیک نشان می دهد، یعنی در سطح مناطق مغزی بزرگ، شناسایی شده است. به گزارش نوروسافاری از دانشگاه کلمبیا، یک تیم تحقیقاتی به رهبری دانشگاه کلمبیا اینطور فرض کرده که توانایی افراد در تمایز مجموعه ای از جایگزین ها در هر لحظه، باید در ریز-الگوهای فعالیتی یا ریز-حالت ها در سطح دسته جات عصبی موضعی که بلوکهای عملکردی سازنده یک مدار عصبی اند، ریشه داشته باشد.

بیشتر بدانید:  "مغز جدا شده" منجر به هوشیاری مجزا نمی شود/ تغییر تصور پیشین

هوشیاری در ریزمدارهای عصبی

در اولین مطالعه درنوع خود، محققان از آزمایشگاه رافائل یوسته در کلمبیا، از روش تصویربرداری با وضوح تک سلولی در بافت زنده استفاده کرده اند به این صورت که  تصویربرداری دو فوتونی کلسیمی در موش ها را به کار بردند تا بتوانند به بررسی تغییرات در مجموعه میکروحالت های عصبی در سطح موضعی مغز در طول بیهوشی، بپردازند. این تیم متوجه شد که بیهوشی باعث می شود تعداد الگوهای عصبی در قشر مغز بوسیله کاهش میکروحالت های شبکه و کاهش دسته جات عصبی فعال، مختل شود. آنها یافته هایشان را  با ثبت توسط آرایه های میکروالکترودی از دو فرد انسانی بیشتر تایید کرده اند. نتایج آنها، که امروز در مجله Cell Systems منتشر شده، نشان می دهد که ارتباطات عملکردی مغز در طی mLOC، در مقیاس های آناتومیک هم میکرو و هم ماکرو گسسته می شود.

رافائل یوسته، مدیر آزمایشگاه Yuste و استاد علوم زیست شناسی و علوم اعصاب در کلمبیا گفت:

این مطالعه مهم است، از این بابت که مسئله ماهیت هوشیاری را به سطح مدار عصبی مرتبط می کند.

یوسته که همچنین عضو موسسه دانش داده کلمبیا و جزو مبتکران پروژه ابتکار عمل برای مغز است اضافه میکند:

 این تحقیق سرنخی عقلانی به ما می دهد که توضیح می دهد چگونه تغییر در هماهنگی گروه های کوچکی از نورون ها که می تواند توسط آسیب به مغز یا داروهای بیهوشی ایجاد شده باشد، می تواند منجر به تغییر در هوشیاری شود.

بیشتر بدانید:  بازیابی هوشیاری بعد از ۱۵ سال زندگی نباتی با تحریک الکتریکی

ونزل، نویسنده اصلی این مقاله خاطرنشان کرد:

تصور عمومی بر این بود که mLOC (از دست دادن هوشیاری در اثر داروی بیهوشی) با از کار افتادگی ارتباطات کارکردی در مقیاس بزرگ همراه است ولی شبکه های موضعی الگوی های پویایی مشابه حالت بیداری را نشان می دهند با اینکه در یک وضعیت منزوی و ایزوله قرار گرفته اند. در حالی که این مطالعه نشان دهنده آن است که LOC ناشی از اختلال در فعالیت های عصبی در نواحی وسیع مغزی است، علاوه بر این ما متوجه شدیم که پویایی شبکه های موضعی به طور چشمگیری در طول mLOC تغییر می کند.

ونزل اضافه کرد که:

نتایج ما نشان می دهد که از دست دادن هوشیاری می تواند ناشی از تغییر در ریزمدارها باشد، که به طور ثانویه در ارتباطات عملکردی نورونها در مقیاس بزرگ، تولید اشکال می کند.

 

این مطالعه مبنایی است برای درک چگونگی پویایی گروههای عصبی موضعی که می توانند به از دست دادن و یا ظهور هوشیاری کمک کنند. نویسندگان اظهار داشتند که مطالعه مکانیسم نقش مدارهای موضعی در از دست رفتن یا ظهور هوشیاری به عنوان یک زمینه تحقیقاتی پرچالش باقی مانده است، آنها امیدوارند تحقیقاتشان به علم پایه مدارهای عصبی چیزی بیفزاید.

ترجمه: الهام مه آبادی پور – وبسایت نوروسافاری

ویرایش علمی: دکتر میر شهرام صفری

لینک مقاله:

Reduced Repertoire of Cortical Microstates and Neuronal Ensembles in Medically Induced Loss of Consciousness

 لینک خبر:

Columbia University Researchers Examine How Our Brain Generates Consciousness – and Loses i

همچنین ببینید

شناسایی روش متفاوت مغز برای یادگیری در پیری

5 / 5 ( 2 votes )  نوروسافاری | تحقیق جدید صورت گرفته می تواند …

پاسخی بگذارید

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