Jätte neuroner associerade med medvetandet upptäcks

Vad är medvetandet? Detta är en av de stora mysterierna i psykologi, neurovetenskap och sinnets filosofi, och även om det verkar nyfiken, forskning på djur vars medvetenhet måste skilja sig från vårt, har hjälpt till att klargöra det.

Faktum är att ett team av forskare från Allen Institute of Brain Sciences ledt av Christof Koch nyligen avslöjat upptäckten av tre jätte neuroner som förbinder en stor del av hjärnan av mössen; Dessa neuroner kan vara den fysiologiska grunden för medvetandet, men andra experter är oense.

• Relaterad artikel: "Typer neuroner: egenskaper och funktioner"

De tre jätte neuronerna

Christof Koch och hans team gjorde en presentation till medlemmar i neurovetenskapliga samhället där de presenterade metodiken och resultaten av deras forskning om neuronal anslutning i hjärnan hos möss.

Den mest framstående delen av hans papper var identifieringen av tre jätte neuroner som härrör från den cerebrala strukturen känd som "kloster" och ansluter den till en bra del av hjärnan. Den största av de tre kommer att omge hela hjärnan, medan de andra två också täcker en betydande del av hemisfärerna.

Såsom avslöjas av de tredimensionella bilderna som erhållits från forskningen bibehåller dessa tre celler fasta synaptiska förbindelser med neuroner från många olika hjärnhalvor. Detta tyder på att de kan spela en relevant roll i samordningen av de elektrokemiska impulserna i centrala nervsystemet.

Men för tillfället Förekomsten av dessa tre neuroner i andra arter har inte bekräftats djur, inklusive människor, så stor försiktighet måste utövas när man försöker generalisera Kochs påståenden..

• Relaterad artikel: "Delar av människans hjärna (och funktioner)"

Vad är klostret?

Klostret är ett lager av neuroner som är fästa vid den nedre delen av den cerebrala neocortexen, mycket nära insula och basala ganglierna; Det anses ibland vara en del av denna struktur. Amplituden är oregelbunden, mäter flera millimeter i vissa områden och mycket mindre än en millimeter i andra.

Denna region i hjärnan gör synapser med många kortikala och subkortiska strukturer, inklusive hippocampus, grundläggande för långsiktigt minne och amygdala, som är involverade i känslomässigt lärande.

Klostrets neuroner behåller inte bara relevanta förbindelser med andra delar av hjärnan, men de är också mycket nära förbundna med varandra. Detta har förknippats med den enhetliga behandlingen av stimulansen som går genom klostret.

Koch-lagets förslag

Baserat på hans senaste forskning och andra som han tidigare samarbetat med, Koch försvarar att medvetandet kunde ligga i klostret, som har varit huvudfokus för hans professionella karriär.

Enligt förslaget från detta lag, skulle de tre jätte neuronerna som de hittat tillåta koordinering av nervimpulser i klostret: de associerar mottagandet och sändningen av signaler från denna struktur med uppenbarelsen av medvetandet, med hänsyn till den globala naturen hos denna överföring och de funktioner som har tillskrivits klostret.

En annan relevant forskning för denna hypotes är den som utförts av gruppen Mohamad Koubeissi (2014) med en kvinna som drabbats av epilepsi. Det här laget fann det stimuleringen av klostret genom elektroder "avaktiverad" medvetenhet av patienten, medan stimulansavbrott fick henne att återhämta sig.

Forskningsmetodik

Forskargruppen vid Allen-institutet orsakade produktionen av fluorescerande proteiner i enskilda neuroner med ursprung i klostret hos flera möss. Därför använde de ett ämne som, som var närvarande i organismen, orsakade aktiveringen av vissa gener.

Genom att propagera genom målneuroner gav dessa proteiner dessa celler med en distinkt färg. Senare tog de 10 tusen bilder av delar av hjärnan och använde datorprogramvara för att skapa Tredimensionella kartor över aktiverade neuroner.

Kritik mot denna hypotes

Flera experter inom neurovetenskap har inte hållit med Koch-lagets förslag. Generellt sett har lokaliseringen av hans hypotes kritiserats, vilket tillhör klostret huvudrollen i det mänskliga medvetandet utan att grunda sig på en solid forskningsbas..

För att studera sannolikheten för dessa tillvägagångssätt utförde Chau och samarbetspartners (2015) en studie med 171 krigsveteraner som hade lidit huvudskador. De fann det skadorna i klostret var relaterade till en långsammare återställning av medvetandet efter skadan, men inte med mer allvarliga långsiktiga följder.

För närvarande är bevisen till förmån för hypotesen att klostret är nyckeln till medvetandet otvivelaktigt, särskilt när vi hänvisar till människor. Dock tyder bevisen på att Denna struktur kan vara relevant för uppmärksamhetskontroll genom anslutningen av olika regioner av båda cerebrala hemisfärerna.

Bibliografiska referenser:

• Chau, A .; Salazar, A. M .; Krueger, F .; Cristofori, I. & Grafman, J. (2015). Effekten av claustrum lesioner på mänskligt medvetande och återvinning av funktion. Medvetenhet och kognition, 36: 256-64.

• Crick, F.C. och Koch, C. (2005). Vad är funktionen av claustrum? Filosofiska transaktioner av Royal Society of London B: Biologiska vetenskaper, 360 (1458): 1271-79.

• Koubeissi, M. Z .; Bartolomei, F .; Beltagy, A. & Picard, F. (2014). Elektrisk stimulering av ett litet hjärnområde förvränger medvetet medvetandet. Epilepsi och beteende, 37: 32-35.

• Torgerson, C. M .; Irimia, A .; Goh, S. Y. M. & Van Horn, J. D. (2015). DTI-anslutningen hos den mänskliga klaustrummet. Human Brain Mapping, 36: 827-38.