大脑成像技术能定位意识的起源吗?

什么是有意识的不仅仅是一个哲学问题。研究人员继续研究意识经验起源于人类大脑的电化学活性。答案有重要意义的方式理解大脑健康,从昏迷,在一个人活着但不能移动或回应他或她的环境,手术麻醉、精神分裂症的改变的思维过程。

最近的研究表明,大脑中没有一个位置,导致意识,指着一个网络现象。然而,跟踪不同的大脑区域之间的联系网络,产生意识和觉醒已经难以捉摸。

新方法使用功能性核磁共振成像技术,可以让你看到,测量大脑活动通过血液流动的变化随着时间的推移,提供新的见解如何描述和研究意识状态(外部链接)。

“意识是复杂和学习就像解决炒魔方,”说Zirui黄博士。研究助理教授,在密歇根大学医学院麻醉学。“如果你看只是一个表面的东西,你可能会困惑的方式组织。你需要工作难题看所有维度”。

当谈到意识,这些维度包括1)唤起能力,也就是说,大脑是清醒的能力;2)意识,或我们实际经验,就像玫瑰的红色;和3)感官组织,即视觉、声音和感受如何成为编织在一起创建我们的无缝的意识经验。

几十年来,这些维度只是考虑从概念上讲,没有任何映射到大脑活动本身。在这项研究中,黄乔治•Mashour医学博士博士,教授和部门的主席麻醉学和中心的创始人意识科学,和安东尼·Hudetz DBM,博士,中心主任意识科学,研究人员试图找到这些维度的几何思想的大脑。

通常情况下,脑成像研究评估离散,定义良好的大脑区域。要理解这一点,考虑到科罗拉多州的美国的地图上。这几乎已经非常明确的边界在一个长方形的形状。

然而,边界分离,例如,科罗拉多,怀俄明,是任意的。相比之下,看山的拓扑在科罗拉多,怀俄明给你更多的信息,自然的地区。研究人员做了一件非常类似的神经成像研究:相反看清晰的大脑区域,他们调查了拓扑或梯度在大脑区域。

开发这些所谓的地图皮质梯度的意识,团队使用fMRI数据研究参与者清醒,麻醉,在昏迷的一种形式,或有精神分裂症等精神疾病的诊断。

他们就能安排录音来自400个不同的大脑区域梯度和比较他们如何改变与这些国家或诊断。他们发现三个皮质梯度似乎与意识的维度,包括唤起能力、意识、组织和感觉。

“用来只能作为一个有用的映射图的意识状态现在可能映射到大脑本身,“Hudetz说,这项研究的资深作者。

“我们的研究打开一个新的视图的意识与大脑之间的联系,”黄说。此外,他指出,脑部发展有潜力的诊断结果或评估神经病人。

“这篇文章是一个重要的贡献的科学意识和符合我们的使命实现更深层次的理解,促进临床护理,“Mashour说。

参考:

黄Z, Mashour GA, Hudetz AG)。皮层编码的功能几何维度的意识。Nat Commun。2023;14 (1):72。doi:10.1038 / s41467 - 022 - 35764 - 7

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