Вие сте тук

Открит е гигантски неврон, увит около целия мозък – възможно е там да се формира съзнанието

Credit: Allen Institute for Brain Science
Credit: Allen Institute for Brain Science

За първи път учените са открили гигантски неврон, който е увит около цялата окръжност на мозъка на мишка и е толкова здраво свързан през двете полукълба, че може най-накрая да обясни произхода на съзнанието.

Използвайки нова техника за изображения, екипът открива гигантския неврон, произлизащ от един от най-добре свързаните участъци в мозъка, и твърдят, че вероятно координира сигнали от различни области, за да се създаде съзнателната мисъл.

Този наскоро открит неврон е един от трите, които са били открити за първи път в мозъка на бозайник, а новата техника за изображения би могла да ни помогне да разберем дали подобни структури са останали незабелязани в собствените ни мозъци в продължение на векове.

На неотдавнашна среща на инициативата Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies в Мериленд, екип от Института Алън за мозъчни науки описва как трите неврони се разпростират на територията на двете полукълба на мозъка, но най-големият се увива около този орган като “корона от тръни”.
Може да видите трите неврона на изображението в горната част на страницата.

Водещият изследовател Кристоф Кох казва пред Сара Риърдън от Nature, че никога преди не са виждали неврони да се разпростират дотолкова през двете части на мозъка.

Стрaнното е, че всичките три гигантски неврона произхождат от една част от мозъка, която е показвала интригуваща връзка с човешкото съзнание в миналото – клауструм, тънък пласт от сиво вещество, което може би е най-свързаната структура в целия мозък, спрямо обема си.
Този сравнително малък участък е скрит между гънките на вътрешната повърхност на неокортекса в центъра на мозъка, и комуникира с почти всички участъци на кората, като постига много по-високи когнитивни функции, като например език, дългосрочно планиране и усъвършенствани сензорни умения като зрение и слух.

“Усъвършенстваните техники за изображения на мозъка, които разглеждат влакната бяло вещество, навлизащи и излизащи от калуструма, разкриват, че то е невронната „Гара разпределителна”, пише Кох за Scientific American през 2014 г. “Почти всяка област на кората на главния мозък свързва чрез влакна с калуструма. ”
Той е толкова здраво свързан с няколко особено важни области в мозъка, че Франсис Крик го нарича “диригент на съзнанието” в съавторска статия с Кох през 2005 г.

Те предполагат, че той се свързва с всички наши външни и вътрешни възприятия, образувайки обединение, така както диригентът синхронизира оркестър, а някои странни медицински случаи в последните няколко години само подкрепят тази теза.

През 2014 г. една 54-годишна жена постъпва в George Washington University Medical Faculty Associates във Вашингтон, окръг Колумбия, за лечение на епилепсия.
Това включва внимателно тестване на различни участъци на мозъка ѝ с електроди, за да се стеснят потенциалните източници на епилептичните ѝ пристъпи, но когато екипът започнал стимулиране на нейния калуструм, те установили, че могат ефективно да включват и изключват съзнанието ѝ.

Хелън Томсън тогава съобщава за New Scientist:
“Когато екипът облъчваше зоната с високо честотни електрически импулси, жената загуби съзнание. Тя спря да чете и се взираше с празен поглед в пространството, не реагираше на слухови или зрителни команди и дишането ѝ се забави.

След спиране на стимулирането, тя веднага дойде в съзнание без спомени от това  събитие. Същото се случваше всеки път, когато участъкът беше стимулирана в продължение на двата дни на експерименти.”

Според Кох, който не е участвал в изследването, този вид рязко и специфично “спиране и стартиране” на съзнанието никога не е наблюдавано преди.

Друг експеримент от 2015 г. изследва ефектите на поражения на калуструма върху съзнанието на 171 бойни ветерани с травматични мозъчни наранявания.

Те открили, че увреждането му е свързано с продължителността, но не и с честотата на загуба на съзнание, което предполага, че това може да изиграе важна роля във включване и изключване на съзнателната мисъл, но друг участък може би участва в неговото поддържане.
Сега Кох и екипът му са открили обширни неврони в миши мозък, произлизащи от тази загадъчна област.

С цел да очертаят невроните, учените обикновено трябва да инжектират отделните нервни клетки с боя, да нарежат мозъка на тънки секции и след това ръчно да се проследи пътят на неврона.

Това е изненадващо елементарна техника за един невролог, но имайки предвид, че трябва да се унищожи мозъкът в процеса на работа, не е нещо, което може да се извършва редовно с човешки органи.

Кох и неговият екип са искали да създадат техника, която е по-малко агресивна, и създали мишки със специфични гени в техните неврони на калуструма, които се активит чрез специфично лекарство.
“Когато изследователите дават на мишките малко количество от лекарството, само една шепа неврони получават достатъчно от него, за да се включат тези гени”, съобщава Риърдън за Nature.

“Това довежда до производството на зелен флуоресцентен протеин, който се разпространява из целия неврон. Екипът след това направи 10 000 изображения на напречното сечение на мозъка на мишката и използва компютърна програма за създаване на 3D реконструкция на само три светещи клетки.”
Трябва да имаме предвид, че само защото тези нови гигантски неврони са свързани с калуструма, това не означава, че хипотезата на Кох за съзнанието е правилна – все още сме много далеч от доказателството, че това е така.

Важно е също да се отбележи, че тези неврони са открити само при мишки досега, а научното изследване все още не е публикувано, така че ще трябва да се изчака за по-нататъшно потвърждение, преди да можем наистина да се разровим какво би означавало това откритие за хората.
Но откритието е интригуващо парче от пъзела, който може да помогне да разберем този важен, но и загадъчен участък на мозъка, и как той може да се свърже с човешката съзнателна мисъл.

Изследването беше представено по време на срещата на инициативата Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies на 15 февруари в Bethesda, Мериленд.

 

Превод: Гергана Димитрова

Източник: ScienceAlert

Коментари

коментара

Related posts

By continuing to use the site, you agree to the use of cookies. more information

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close