Cercetările deschid noi perspective în studiul conștienței
©
Autor: Airinei Camelia 286 vizite
Prezentare
Un studiu recent sugerează că nu există o singură locație în creier care cauzează conștiența, arătând că este un fenomen multidimensional. Cu toate acestea, identificarea diferitelor legături dintre regiunile din rețelele cerebrale care dau naștere conștienței de veghe a fost dificilă.
O nouă abordare utilizând RMN-ul funcțional, o tehnică de imagistică care permite vizualizarea și măsurarea activității cerebrale prin schimbări în fluxul sanguin în timp, oferă noi informații despre cum descriem și studiem stările de conștiență. Echipa a utilizat date RMN ale participanților la studiu care erau treji, anesteziați, într-o formă de comă sau care aveau diagnostice psihiatrice precum schizofrenia. Echipa a putut apoi să aranjeze înregistrările din cele 400 de zone cerebrale diferite în grade și să compare cum acestea se schimbă în raport cu acest stări sau diagnostice. Ei au descoperit trei grade corticale care păreau să se alinieze cu dimensiunile conștienței, inclusiv posibilitatea de a fi treaz, conștiința și organizarea senzorială.
Studiul a mai constatat că tulburările de conștiență, cum ar fi cele cauzate de cauze farmacologice, neuropatologice sau psihiatrice, au fost asociate cu o degradare a unuia sau mai multor gradienți corticali majori. Cercetătorii au descoperit, de asemenea, că reconfigurările specifice rețelei în spațiul de gradient cortical multidimensional au fost asociate cu lipsa de răspuns comportamental a diferitelor etiologii și că aceste reconfigurări spațiale s-au corelat cu o întrerupere temporală a tranzițiilor structurate ale stărilor dinamice ale creierului.
În general, studiul oferă o nouă modalitate de a înțelege legătura dintre conștiență și creier, prin cartografierea dimensiunilor conștienței în geometria funcțională a creierului. Această nouă înțelegere are potențialul de a ajuta la dezvoltarea diagnosticelor și evaluărilor bazate pe creier pentru pacienții neurologici și de a îmbunătăți îngrijirea clinică în domeniul științei conștiinței.
sursa: News Medical
foto: Ipoteza 1: dimensiunile conștienței sunt codificate în mai multe dimensiuni neurofuncționale ale creierului. Ipoteza 2: gradientele corticale construiesc un spațiu multidimensional virtual, în care rețelele cerebrale funcționale canonice ocupă poziții caracteristice. Ipoteza 3: geometria funcțională a rețelelor cerebrale formează stări cerebrale dinamice. Nature Communications
O nouă abordare utilizând RMN-ul funcțional, o tehnică de imagistică care permite vizualizarea și măsurarea activității cerebrale prin schimbări în fluxul sanguin în timp, oferă noi informații despre cum descriem și studiem stările de conștiență. Echipa a utilizat date RMN ale participanților la studiu care erau treji, anesteziați, într-o formă de comă sau care aveau diagnostice psihiatrice precum schizofrenia. Echipa a putut apoi să aranjeze înregistrările din cele 400 de zone cerebrale diferite în grade și să compare cum acestea se schimbă în raport cu acest stări sau diagnostice. Ei au descoperit trei grade corticale care păreau să se alinieze cu dimensiunile conștienței, inclusiv posibilitatea de a fi treaz, conștiința și organizarea senzorială.
Studiul a mai constatat că tulburările de conștiență, cum ar fi cele cauzate de cauze farmacologice, neuropatologice sau psihiatrice, au fost asociate cu o degradare a unuia sau mai multor gradienți corticali majori. Cercetătorii au descoperit, de asemenea, că reconfigurările specifice rețelei în spațiul de gradient cortical multidimensional au fost asociate cu lipsa de răspuns comportamental a diferitelor etiologii și că aceste reconfigurări spațiale s-au corelat cu o întrerupere temporală a tranzițiilor structurate ale stărilor dinamice ale creierului.
În general, studiul oferă o nouă modalitate de a înțelege legătura dintre conștiență și creier, prin cartografierea dimensiunilor conștienței în geometria funcțională a creierului. Această nouă înțelegere are potențialul de a ajuta la dezvoltarea diagnosticelor și evaluărilor bazate pe creier pentru pacienții neurologici și de a îmbunătăți îngrijirea clinică în domeniul științei conștiinței.
sursa: News Medical
foto: Ipoteza 1: dimensiunile conștienței sunt codificate în mai multe dimensiuni neurofuncționale ale creierului. Ipoteza 2: gradientele corticale construiesc un spațiu multidimensional virtual, în care rețelele cerebrale funcționale canonice ocupă poziții caracteristice. Ipoteza 3: geometria funcțională a rețelelor cerebrale formează stări cerebrale dinamice. Nature Communications
Detalii studiu
Finanțator
NIGMS NIH HHS
Abstract (original)
Consciousness is a multidimensional phenomenon, but key dimensions such as awareness and wakefulness have been described conceptually rather than neurobiologically. We hypothesize that dimensions of consciousness are encoded in multiple neurofunctional dimensions of the brain. We analyze cortical gradients, which are continua of the brain's overarching functional geometry, to characterize these neurofunctional dimensions. We demonstrate that disruptions of human consciousness - due to pharmacological, neuropathological, or psychiatric causes - are associated with a degradation of one or more of the major cortical gradients depending on the state. Network-specific reconfigurations within the multidimensional cortical gradient space are associated with behavioral unresponsiveness of various etiologies, and these spatial reconfigurations correlate with a temporal disruption of structured transitions of dynamic brain states. In this work, we therefore provide a unifying neurofunctional framework for multiple dimensions of human consciousness in both health and disease.
Referințe
Huang, Z., Mashour, G.A. & Hudetz, A.G. Functional geometry of the cortex encodes dimensions of consciousness. Nat Commun 14, 72 (2023). https://doi.org/10.1038/s41467-022-35764-7
Alege-ți medicul și fă o programare!Peste 13000 de cabinete medicale își prezintă serviciile pe ROmedic.