Ce se întâmplă în creier în timpul perioadelor de inconștiență?

Cercetătorii din cadrul Centrului pentru Studiul Conștienței de la  Universitatea din Michigan au analizat funcțiile creierului în cazul persoanelor aflate în stare de inconștiență.
Bazele biologice ale stării de conștientă sunt printre subiectele intens studiate și care prezintă multe semne de întrebare în domeniul științelor secolului prezent. Somnul, anestezia generală și anumite afecțiuni sunt caracterizate de afectarea conexiunii funcționale și a stărilor funcționale. Starea de inconștiență este caracterizată de reducerea eficienței conexiunilor neuronale și creșterea modularității minții.

Pentru a compara la nivel neurologic starea de conștiență cu cea de inconștiență, cel mai bun mod este studierea stării din cazul anesteziei înainte de intervențiile chirurgicale. În primă etapă s-a pornit de la concluzia că starea de inconștiență este ca un comutator, oprind starea de alertă prin blocarea anumitor regiuni ale sistemului nervos.

În trecut, s-a studiat modul în care acționează anestezia asupra creierului, mai exact că nu este blocată total activitatea creierului, și anumite procese sunt izolate în diverse regiuni cerebrale. Astfel, au fost realizate mai multe investigații pentru a analiza modificările de la nivel neurologic și influența asupra stării de conștiență.

În primul studiu, s-a monitorizat fluxul sangvin în anumite țesuturi nervoase cu ajutorul scanărilor RMN, comparând măsurătorile unui grup de 23 pacienți care erau fie sedați, sub anestezie chirurgicală sau în stare vegetativă. S-a analizat sincronizarea ariilor din creier pe măsură ce se coordonau informațiile primite. S-a observat că anumite regiuni sunt mai intens conectate pe măsură ce sincronizarea comunicării dintre arii se întinde.

Al doilea studiu a măsurat modul în care informațiile se integează în creier. Pentru a descrie parametrul pentru teoria integrării  informației, s-a utilizat o valoare reprezentată în neuroștiințe de litera grecească phi. În acest domeniu al neurobiologiei, phi corespunde cu starea de conștiență în anumite moduri și orice regiune de conștiență prezintă un anumit nivel de phi. S-au realizat citiri EEG are au arătat că pe măsură ce creierul prezintă mai multe modulații și mai multe conexiuni locale, măsura integrării informației de reduce.

Concluzia generală este că phi (măsura integrării informației) scade pe măsură de dispare sincronizarea conexiunii dintre regiunil din creier, iar activitatea se întoarce spre interior.

„În starea de inconștientă, afectarea conexiunii din creier și modularitatea mai mare creează un mediu neprielnic pentru transferul eficient de informații care este necesar stării de conștiență”, menționează unul dintre autorii studiului, anestezistul și cercetătorul George Mashour.

Rezultatele cercetărilor au fost publicate în The Journal of Neuroscience, Frontiers in Human Neuroscience și Trends in Neurscience.

Sursa: Science Alert