Eine der zentralen Fragen in den Neurowissenschaften ist die Klärung, wo im Gehirn das Bewusstsein ist die Fähigkeit, die Erfahrung von internen und externen Empfindungen, entsteht. Am 12. Februar in der Zeitschrift Neuron, Forscher berichten, dass ein bestimmter Bereich im Gehirn, der zentrale lateralen thalamus, scheint eine wichtige Rolle zu spielen. Bei Affen unter Narkose, anregende diesem Bereich war genug, um wecken die Tiere und entlocken normalen wach-Verhalten.
Frühere Studien, einschließlich EEG-und fMRI-Studien an Menschen, hatte vorgeschlagen, dass bestimmte Bereiche des Gehirns, einschließlich des parietalen cortex und des thalamus, scheinen daran beteiligt zu sein Bewußtsein. „Wir beschlossen zu gehen über den klassischen Ansatz der Aufnahme von einem Bereich zu einem Zeitpunkt“, sagt senior-Autor Yuri Saalmann, assistant professor an der University of Wisconsin, Madison. „Wir nahmen aus mehreren Bereichen gleichzeitig zu sehen, wie das gesamte Netzwerk verhält.“
Die Ermittler verwendet Affen als Ihre Tier-Modell. Durch das Studium der wach -, Schlaf -, und betäubte die Tiere, waren Sie in der Lage zu verengen die region des Gehirns beteiligt, im Bewusstsein, viel mehr um ein bestimmtes Gebiet als in anderen Studien getan haben. Sie waren auch in der Lage, um auszuschließen, einige Bereiche, die vorgeschlagen worden waren, in früheren neurocorrelative Studien des Bewusstseins. Letztlich konzentriert sich auf das zentrale lateralen thalamus, die sich tief in das Vorderhirn.
Sobald die Forscher lokalisiert diesem Bereich, haben Sie getestet, was passiert, wenn die zentrale lateralen thalamus aktiviert wurde, während die Tiere wurden unter Narkose, die Förderung der region mit einer Frequenz von 50 Hz. „Wir fanden, dass, wenn wir angeregt durch eine winzige Hirnregion, könnten wir wecken die Tiere und die Wiedereinstellung aller, die neuronale Aktivität, die Sie würde normalerweise in der Rinde, während das Wachsein,“ Saalmann sagt. „Sie handelten, so wie Sie wäre, wenn Sie wach waren. Wenn wir abschalten der stimulation, die Tiere gingen gleich wieder bewusstlos.“
Ein test der Wachzustand war Ihre neuronalen Reaktionen im auditorischen oddball-stimulation—eine Reihe von Signaltönen, durchsetzt mit andere zufällige Geräusche. Die Tiere reagierten in der gleichen Weise, dass wach die Tiere darauf reagieren würden.
„Unsere Elektroden haben ein ganz anderes design,“ Saalmann sagt. „Sie sind viel stärker auf die Form der Struktur im Gehirn, die wir fördern wollen. Sie auch mehr genau imitieren die elektrischen Aktivität, gesehen in einem gesunden, normalen system.“
„Die übergeordnete motivation dieser Forschung ist es, zu helfen, Menschen mit Störungen des Bewusstseins, zu einem besseren Leben,“ sagt ersten Autor Michelle Redinbaugh, ein student im Aufbaustudium in der Abteilung von Psychologie an der Universität von Wisconsin, Madison. „Wir müssen anfangen, zu verstehen, die mindestens Mechanismus, ist notwendig oder hinreichend für Bewusstsein, so dass der richtige Teil des Gehirns ausgerichtet werden können, klinisch.“