Учені з Гарвардської медичної школи визначили три зони мозку, які відіграють визначальну роль в роботі свідомості. Відкриття не тільки дозволяє краще зрозуміти нейрофізіологію людини, але також може в перспективі допомогти пацієнтам, які перебувають у стані коми.
Наука визначає два ключові компоненти свідомості - збудження і усвідомлення. Раніше дослідники вже довели, що порушення регулюється стволом головного мозку, який з'єднується зі спинним мозком. Стовбур управляє процесами сну і пробудження, а також відповідає за серцевий ритм і дихання.
Стан усвідомлення менш вивчено. Передбачається, що воно зосереджено в корі головного мозку, але експериментально це не доведено.
Гарвардські вчені змогли визначити конкретну зону стовбура мозку, що відповідає за збудження, а також виявили дві зони в корі мозку, які формують усвідомлення.
Для цього дослідники проаналізували стан 36 пацієнтів з ушкодженнями стовбура мозку - 12 з них перебували в стані коми без свідомості, а 24 - в свідомості.
Необхідно було зрозуміти, чому при однакових пошкодженнях одні зберегли свідомість, а інші ні. Секрет полягав в одній із зон стовбура мозку (rostral dorsolateral pontine tegmentum). У 10 з 12 пацієнтів у стані коми був пошкоджений цей відділ, а у 24 пацієнтів в свідомості він залишався цілісним.
Вчені також розглянули карту мозку - коннектом - у здорової людини і визначили дві зони кори, що відповідають за усвідомлення. Такі гіпотези звучали і раніше, але раніше нікому не вдавалося простежити зв'язок між цими відділами та стволом мозку, пише ScienceAlert.
Додатково була проведена МРТ-діагностика 45 пацієнтів в коматозному стані - у всіх них був порушений зв'язок між трьома ключовими зонами.
Дослідження очікує підтвердження від незалежних груп вчених. Гарвардські нейрофізіологи планують провести експеримент з більшою вибіркою пацієнтів. Відкриття дозволить знайти новий підхід до лікування пацієнтів, які перебувають у вегетативному стані. Часто в їх мозку немає значних патологій, але пацієнти не можуть прийти до тями. Стимуляція потрібних відділів мозку може допомогти їм відновитися.
Дослідження мозку поступово наближають учених не тільки до розгадок принципів його роботи, але і до нових відкриттів. У квітні вчені з Каліфорнійського університету в Берклі представили семантичний атлас людського мозку. З його допомогою можна розшифрувати внутрішній діалог людини, обто - буквально прочитати його думки.
Окремий напрямок в нейрофізіології грають нейроінтерфейси. Гарвардські вчені вже розробили найтоншу дротяну сітку, яка з'єднується з нейронами головного мозку і стимулює їх. А вчені з Університету Калгарі розробили бионический нейрочип, який при імплантації в мозок збирає інформацію протягом місяців з небаченою до цього точністю.
Джерело: hightech
