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当刺激与意识有关的大脑区域时猴子会从麻醉中

更新时间:2020-09-15 12:50点击:

  今天晚些时候,我会失去意识,要休息和修复几个小时。您也很有可能。然而,尽管睡眠无处不在,但我们对大脑的哪些部分对保持清醒至关重要却知之甚少。

当刺激与意识有关的大脑区域时猴子会从麻醉中

  多亏最近进行了刺激麻醉过的猕猴的大脑的实验,我们才更加清楚地知道哪些神经系统结构可能是导致我们每天转换的主要原因。

  结果不仅帮助我们更好地了解麻醉的过程;对于那些因疾病或受伤而陷入植物人或昏迷状态的人来说,这可能意味着一条新的出路。

  尽管我们可以使用脑部扫描技术来观察受试者无意识时大脑的不同部分如何激活,但是要弄清楚任何单个区域如何产生特定的响应却要困难得多,更不用说这是最关键的了。

  对睡眠和昏迷患者的研究使研究人员对涉及的各种结构(从脑干到前额叶皮层)有了很好的认识。不用说,我们神经系统的许多不同部分决定了我们的意识状态。

  美国威斯康星大学和以色列理工学院的研究人员注意到,在我们前脑深处的一块小组织-中央外侧丘脑-在指导我们的神经病学方面起着相当重要的作用。

  基于其连通性,它似乎对于影响信号如何从皮质等高阶“有思想”的部分传递到丘脑等深层结构并再次返回(这是意识必不可少的区域)的方式至关重要。

  在这种情况下,团队对这种细小的脑组织在不同活动状态下与其他区域进行交流的精确方式感兴趣,因此需要一种更全面的方法。

  威斯康星大学的神经科学家尤里·萨尔曼(Yuri Saalmann)说:“我们决定超越一次一次记录的经典方法。”

  为了克服使用人类受试者完成这项任务的障碍,研究人员使用了猕猴作为模型,对动物的大脑结构进行了成像,然后再插入专门定制的电极。

  电活动的变化证实了怀疑中央外侧丘脑至少在猕猴中在维持意识中起作用。但是找到活动是一回事,而证明大脑的一部分是造成活动的原因是另一回​​事。

  为了做到这一点,研究小组使用其非常精细的电极以难以置信的精确度刺激了小块神经元,在猕猴被大剂量的击倒的同时,将它们tick痒起来。

  萨尔曼说:“我们发现,当我们刺激这个小小的大脑区域时,我们可以唤醒动物并恢复您通常在清醒时在皮质中看到的所有神经活动。”

  令人难以置信的是,一旦刺激停止,猕猴就会在几秒钟内立即漂回睡眠。就像中央丘脑的动作像意识开关一样,在活跃时引导智力活动以引起意识,而在安静时恢复无意识。

  这与围绕什么是更哲学的意识这个大问题没有太大的帮助,当然,基于非人类模型得出关于我们自己物种的结论也是有问题的。


当刺激与意识有关的大脑区域时猴子会从麻醉中