Gigantiske neuroner forbundet med bevidsthed opdages

Hvad er bevidsthedens karakter? Dette er en af ​​de store mysterier i psykologi, neurovidenskab og sindets filosofi, og selv om det forekommer nysgerrig, forskning på dyr, hvis bevidsthedsbevidsthed skal være noget anderledes end vores, har bidraget til at afklare det.

Faktisk har et team af forskere fra Allen Institute of Brain Sciences ledet af Christof Koch for nylig afsløret opdagelsen af tre gigantiske neuroner, der forbinder en stor del af hjernen af musene; disse neuroner kunne være det fysiologiske grundlag for bevidsthed, men andre eksperter er uenige.

• Relateret artikel: "Typer neuroner: egenskaber og funktioner"

De tre kæmpe neuroner

Christof Koch og hans team lavede en præsentation til medlemmer af det neurovidenskabelige samfund, hvori de præsenterede metodologien og resultaterne af deres forskning om neuronal forbindelse i hjernen hos mus.

Det mest fremragende aspekt af hans papir var identifikationen af ​​tre gigantiske neuroner, der stammer fra hjernestrukturen kendt som "cloister" og forbinder den med en god del af hjernen. Den største af de tre kommer til at omgive hele hjernen, mens de to andre også dækker en betydelig del af halvkuglerne.

Som det fremgår af de tredimensionale billeder opnået fra forskningen, opretholder disse tre celler faste synaptiske forbindelser med neuroner fra mange forskellige hjernegrupper. Dette tyder på, at de kan spille en relevant rolle i koordinationen af ​​de elektrokemiske impulser i centralnervesystemet.

Men for øjeblikket Eksistensen af ​​disse tre neuroner i andre arter er ikke blevet bekræftet dyr, herunder mennesker, så stor forsigtighed skal udøves i forsøget på at generalisere Kochs påstande..

• Relateret artikel: "Dele af den menneskelige hjerne (og funktioner)"

Hvad er klosteret?

Klosteret er et lag neuroner fastgjort til den nederste del af den cerebrale neocortex, meget tæt på insulaen og de basale ganglier; Det ses undertiden som en del af denne struktur. Dens amplitude er uregelmæssig, måler flere millimeter i nogle områder og meget mindre end en millimeter i andre.

Denne region af hjernen synapser med mange kortikale og subkortiske strukturer, herunder hippocampus, grundlæggende for langvarig hukommelse og amygdala, der er involveret i følelsesmæssig læring.

Klostrenes neuroner opretholder ikke kun relevante forbindelser med andre dele af hjernen, men de er også tæt forbundet med hinanden. Dette har været forbundet med den ensartede behandling af den stimulering, der går gennem klosteret.

Koch-holdets forslag

Baseret på hans seneste forskning og andre havde han tidligere samarbejdet med, Koch forsvarer at bevidstheden kunne være placeret i klosteret, som har været hovedfokus for hans professionelle karriere.

Ifølge forslaget fra dette hold vil de tre kæmpe neuroner, de har fundet, tillade det koordinering af nerveimpulser i klosteret: de forbinder modtagelsen og afsendelsen af ​​signaler fra denne struktur med bevidsthedens udseende, idet der tages hensyn til denne transmissions globale karakter og de funktioner, der er henført til klosteret.

En anden relevant forskning for denne hypotese er den, der blev udført af gruppen Mohamad Koubeissi (2014) med en kvinde ramt af epilepsi. Dette hold fandt det stimuleringen af ​​klosteret ved hjælp af elektroder "deaktiveret" bevidstheden af patienten, mens afbrydelsen af ​​stimuleringen fik hende til at komme sig.

Forskningsmetodik

Forskerholdet ved Allen-instituttet forårsagede produktionen af ​​fluorescerende proteiner i individuelle neuroner med oprindelse i klostret hos flere mus. Til dette anvendte de et stof, der, som forekommer i organismen, forårsagede aktiveringen af ​​visse gener.

Ved at sprede sig gennem målneuroner gav disse proteiner disse celler en særpræg farve. Derefter tog de 10.000 billeder af dele af hjernen og brugte computersoftware til at skabe Tredimensionelle kort over aktiverede neuroner.

Kritikerer denne hypotese

Flere eksperter i neurovidenskaben er uenige med Koch-holdets forslag. På en generel måde er lokaliseringen af ​​hans hypotese blevet kritiseret, hvilket tilskriver klosteret hovedrollen i den menneskelige bevidsthed uden at være baseret på en solid forskningsbase..

For at undersøge rigtigheden af ​​disse tilgange udførte Chau og samarbejdspartnere (2015) en undersøgelse med 171 krigsveteraner, der havde lidt hovedskader. De fandt det Skaderne i klosteret var relateret til en langsommere genopretning af bevidstheden efter skaden, men ikke med mere alvorlige langsigtede følgevirkninger.

I øjeblikket er bevisene til fordel for den hypotese, at klosteret er nøglen til bevidsthed, ubestridelig, især når vi henviser til mennesker. Imidlertid tyder beviserne på at Denne struktur kan være relevant for opmærksomhedskontrol gennem forbindelsen af ​​forskellige regioner af begge cerebrale halvkugler.

Bibliografiske referencer:

• Chau, A .; Salazar, A. M .; Krueger, F .; Cristofori, I. & Grafman, J. (2015). Virkningen af ​​claustrum læsioner på menneskelig bevidsthed og genopretning af funktion. Bevidsthed og kognition, 36: 256-64.

• Crick, F.C. & Koch, C. (2005). Hvad er claustrums funktion? Filosofiske Transaktioner af Royal Society of London B: Biologiske Sciences, 360 (1458): 1271-79.

• Koubeissi, M. Z .; Bartolomei, F .; Beltagy, A. & Picard, F. (2014). Elektrisk stimulering af et lille hjerneområde forstyrrer omvendt bevidstheden. Epilepsi og adfærd, 37: 32-35.

• Torgerson, C. M .; Irimia, A .; Goh, S. Y. M. & Van Horn, J. D. (2015). DTI-forbindelsen af ​​den menneskelige klaustrum. Human Brain Mapping, 36: 827-38.