Bewusstsein beruht auf der Fähigkeit des Gehirns sustain-reiche Dynamik neuronaler Aktivität

Bewusstsein beruht auf der Fähigkeit des Gehirns sustain-reiche Dynamik neuronaler Aktivität

Das Bewusstsein, von dem moment an wir gehen schlafen, bis wir aufwachen, scheint zu kommen und gehen jeden Tag. Bewusstsein kann vorübergehend abgeschafft durch pharmakologische Wirkstoffe oder mehr dauerhaft von Gehirn-Verletzung. Jede dieser Abweichungen vom bewussten Wachzustand bringt verschiedene änderungen in der Funktion des Gehirns, das Verhalten und das Gehirn Neurochemie. Doch Sie alle teilen ein gemeinsames Merkmal: das fehlen der berichteten subjektiven Erfahrungen.

Also, das Bewusstsein ist des Menschen Fähigkeit, die Realität wahrnehmen und berichten, und es offenbart sich durch den Ausdruck der subjektiven Erfahrung. Die Frage ist: wie kann das Bewusstsein abgeleitet werden, in der Abwesenheit von Kommunikation? Mehrere Theorien Stimmen darin überein, dass das Bewusstsein bezieht sich auf eine eigenständige, koordinierte dynamischer Prozess, der die Aktivität des Gehirns, die hilft den Menschen, tune in einer sich ständig verändernden Umgebung. Also, im Laufe der Zeit, Gehirn Signale kombinieren, auflösen, neu und rekombinieren, so dass die Wahrnehmung, emotion und Kognition auftreten.

„Die Annahme der theoretischen Sicht der Gehirn-Dynamik als einer der Eckpfeiler des Bewusstseins, die in dieser Studie wollten wir feststellen, ob die Koordination von Gehirn-Signalen, bieten könnte, die ein bestimmtes Muster der funktionellen Konnektivität Merkmal der bewussten und unbewussten Staaten“, sagt Gustavo Deco.

Mit Hilfe der funktionellen Magnet-Resonanz-Bildgebung (fMRI) Techniken, ein internationales team von Forschern durchgeführt, die eine Analyse des dynamischen Konnektivität bei gesunden Menschen und bei Patienten mit schweren Läsionen im Gehirn führte zu Störungen des Bewusstseins. Mit dieser Methode, die Wissenschaftler zeichnet sich in der bewussten Themen und minimal bewusste Patienten verschiedene Gehirn-Dynamik von diesen aufgenommenen Patienten in einer nicht mehr reagiert oder einen völlig unbewussten Zustand.

Gustavo Deco, ICREA research professor und Direktor des Zentrums für Gehirn und Kognition (CBC) in der Abteilung für Informations-und Kommunikationstechnologien (DTIC) an der UPF, kam ein internationales team von Forschern in der Studie, und ist co-Autor des Artikels veröffentlicht am 6. Februar in der Zeitschrift Science Fortschritte.

Die erforderlichen Daten für diese Studie stammen aus einer Kohorte von 169 Probanden aus Belgien, Frankreich, den Vereinigten Staaten und Kanada, enthalten 47 gesunden Probanden fungierte als Kontrollgruppe und 122 Patienten mit Störungen des Bewusstseins, führte zu einem vegetativen Zustand: nicht reagierenden Wachheit-Syndrom (UWS) oder Minimal Bewussten Zustand (MCS). UWS-Patienten, Ihre Augen zu öffnen, aber zeige niemals nicht-reflex freiwillige Bewegungen, die zeigt, bewahrt das Bewusstsein. Patienten im MCS, obwohl die Anzeige mehr komplexe Verhaltensweisen sind potenziell deklarative Bewusstsein, wie visual pursuit, Orientierung zu Schmerzen oder nicht-systematische folgenden Befehl, fehlt die Fähigkeit, Ihre Gedanken und Gefühle Ausdrücken.

Die Ergebnisse der Studie zeigen ein Muster von niedrigen interareal phasenkohärenz in den Gehirnen von nicht-Patienten, vor allem vermittelt durch die zugrunde liegende Anatomie und weniger wahrscheinlich, um den transit zwischen den mustern der Aktivität des Gehirns. Unter den nicht reagierenden Patienten, in der Studie diejenigen Patienten, die sich leisten konnten, mental-imagery-Aufgaben vorgestellt, die in der fMRT eine transiente komplexe Muster, die Gültigkeit der Implikation dieses Muster der funktionellen Gehirn-Konnektivität in einem Zustand des Bewusstseins. Umgekehrt, die niedrigen interareal Koordinierung Muster war hoch und ebenso weit verbreitet, dass der narkotisierten Patienten, unabhängig von der klinischen Diagnose, Validierung von seiner Einbindung in die Bewusstlosigkeit.

„Unsere Ergebnisse etablieren, dass das menschliche Bewusstsein beruht auf der Fähigkeit des Gehirns sustain-reiche Dynamik neuronaler Aktivität, verlieren Prävalenz in Unbewusste Zustände“, betont Gustavo Deco, co-Autor der Studie.

Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass nach Verlust des Bewusstseins, koordiniert die Aktivität des Gehirns ist weitgehend beschränkt auf ein positives Muster interareal Kohärenz geprägt durch die anatomische verbindungen zwischen Hirnregionen. Im Gegensatz dazu, bewusste Zustände sind gekennzeichnet durch eine höhere Prävalenz der komplexen Konfiguration von interareal-Koordination, der, obwohl er noch gebunden ist an die Anatomie des Gehirns, auch von ihm abweicht und präsentiert positive und negative fern-Interaktionen.

Diese Studie gefunden hat, die ein Muster von komplexen interareal Koordination, erscheinen sporadisch, in der Gruppe der nicht reagierenden Patienten. Die real-time Erkennung dieser Muster und Ihrer Verstärkung durch die extern induzierten Manipulationen könnte ein vielversprechender Weg für die nicht-invasive Wiederherstellung des Bewusstseins. Wir schließen daraus, dass diese Muster der transiente signal des Gehirns Koordination sind charakteristisch für bewusste und Unbewusste Zustände des Gehirns, garantieren die Zukunft der Forschung in Ihrer Beziehung mit der bewussten Inhalte und die Möglichkeit der änderung Ihrer Prävalenz mit der Einführung von externen Störungen, sowohl bei gesunden Personen und bei Patienten.