30 ноември 2022
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Изследване оспорва теория за съзнанието за загадъчна област на мозъка

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 17 ноември 2022 в 00:01 60240
Представата на невронна мрежа за темата на статията. Илюстрация, създадена с помощта на AI Dream от НаукаOFFNews

Популярна теория за съзнанието, фокусирана върху загадъчна област на мозъка, вероятно е погрешна, според ново научно изследване. Предложена през 2005 г. от пионер в областта на генетичните изследвания, теорията предполага, че съзнанието се намира в област на мозъка, известна като клауструм.

Сега последните открития изглежда опровергават тази теория, доказвайки, че вместо да създава съзнание, клауструмът функционира по-скоро като интернет маршрутизатор, препращайки сложни сигнали между областите на мозъка.

Невробиологична теория за съзнанието, предложена от носител на Нобелова награда

През 50-те години на миналия век английският изследовател д-р Франсис Крик помага за разшифроването на спираловидната структура на ДНК, което открива цял нов свят на научни познания. Това изследване донесе на Крик и неговите сътрудници Розалинд Франклин и Джеймс Уотсън Нобелова награда през 1962 г.

Десетилетия по-късно Крик, заедно с Кристоф Кох, забелязва, че област от мозъка, известна като клауструм, изглежда е централна връзка между различни области на човешкия ум, и предлага тази област да е мястото, където вероятно съществува човешкото съзнание. Както се отбелязва в съобщението за пресата, в което се обявява новото изследване, "отдавна е известно, че тази област обменя сигнали с голяма част от кората на главния мозък, която отговаря за висшите разсъждения и сложната мисъл".

Оттогава насам са изложени редица конкурентни теории за съзнанието, докато теорията на Крик все още остава популярна сред много невроучени.

С надеждата да провери достоверността на теорията на известния изследовател на ДНК, екип от Медицинския факултет на Университета на Мериленд решава да я изпита в лабораторни условия. Резултатите изглежда показват, че Крик не е бил съвсем прав, но също така показват как тази област на мозъка може да бъде ключова за изпълнението на сложни задачи, както и вероятен виновник за пристрастяването, болестта на Алцхаймер и шизофренията.

Невромодулация на клауструма. Кредит: Kelly L. L. Wong et al.

Лабораторни експерименти показват, че съзнанието вероятно е по-голямо от клауструма

"Те разработиха нова теория - изградена на базата на данни - че клауструмът се държи по-скоро като високоскоростен интернет маршрутизатор, приемащ екзекутивни команди от "шефските" области на мозъчната кора, които формират сложни мисли, за да генерират "мрежи" в кората", се обяснява в съобщение за пресата. "Действайки като маршрутизатор, клауструмът координира тези мрежи да работят заедно, за да изпълняват много различни когнитивно трудни задачи, които изпълняваме моментално в ежедневието."

За да проверят тази теория в сравнение с теорията на Крик, изследователите от Университета в Мериленд първо "изключват" клауструма при група лабораторни мишки. Както се очакваше, мишките не губели съзнание, а продължавали да се движат нормално. Този резултат сам по себе си изглеждаше като пряко предизвикателство към теорията на Крик.

След това на същите мишки са поставени поредица от прости задачи, както и някои сложни задачи, докато клауструмът им все още е изключен. Както предполагат изследователите от Университета на Мериленд, мишките са успявали да се справят с по-простите задачи, но са били възпрепятствани от сложните. Този резултат като че ли потвърждава теорията им, че клауструмът работи повече като модем и по-малко като място на съзнанието, което нанася още един удар върху теорията на Крик.

За да се установи дали същите резултати се проявяват и при хора, водещият автор на изследването д-р Брайън Матур (Brian Mathur), доцент по фармакология, си партнира с д-р Дейвид Семинович (David Seminowicz), професор по неврология и болка в Стоматологичния факултет на Университета на Мериленд, и д-р Фред Барет (Fred Barret), доцент по психиатрия и поведенчески науки в Медицинския факултет на университета "Джонс Хопкинс".

Заедно тримата изследователи анализират функционалните сканирания на мозъка с ядрено-магнитен резонанс на здрави хора доброволци, докато те изпълняват поредица от прости и сложни задачи, точно както мишките в оригиналното изследване.

Клауструмът на мозъка се "активира", когато човек изпълнява сложна задача Кредит: Brian Mathur, UMSOM.

Както са предполагали, изследователите виждат, че клауструмът се активира само когато хората изпълняват сложните задачи, а не по време на изпълнението на простите задачи. Подобно на предишните тестове се оказало, че теорията на Крик е погрешна и че новата им теория за ролята на клауструма е по-точна.

"Мозъкът е най-сложната система в познатата ни вселена. Именно тези теоретични постижения, базирани на данни, тласкат знанията ни напред към използването на тази сложност за подобряване на човешкия живот", отбелязва Матур. "Като най-силно свързаната структура в мозъка, клауструмът е прозорец към загадката на мозъка, на ума."

Надежда за хората, страдащи от Алцхаймер, пристрастяване и шизофрения

Публикувано в списание Trends in Cognitive Sciences, изследването не само хвърля нова светлина върху предишна теория за човешкото съзнание, но може да даде надежда на страдащите от Алцхаймер, шизофрения и пристрастяване. Това е така, защото е доказано, че дисфункцията на клауструма е в основата на тези разстройства.

"Разбирането на това как мозъкът гъвкаво формира и координира тези мрежи - чрез клауструма - е от съществено значение за лечението на когнитивния упадък, който се случва при пристрастяването, болестта на Алцхаймер и шизофренията", коментира Марк Т. Гладуин (Mark T. Gladwin), доктор на медицинските науки, вицепрезидент по медицинските въпроси в Университета на Мериленд, Балтимор.

Или, както обяснява д-р Матур:

"Нашата хипотеза ни предоставя така необходимата концептуална рамка за разработване на нови терапевтични стратегии (за тези състояния)."

Изследователите признават, че са необходими допълнителни проучвания, за да се изследват тези потенциални терапевтични стратегии. Въпреки това, като се имат предвид резултатите на изследователския екип, изглежда, че невробиологичната теория за съзнанието на Крик е сериозно разклатена.

Справка: “A role for the claustrum in cognitive control” by Maxwell B. Madden et al. Trends in Cognitive Sciences, DOI:https://doi.org/10.1016/j.tics.2022.09.006

Източник: Brain area thought to impart consciousness, behaves instead like an Internet router, University of Maryland


Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.