神經(jīng)科學(xué)的核心問題之一是闡明大腦意識(shí)(體驗(yàn)內(nèi)部和外部感覺的能力)的產(chǎn)生位置。2 月 12 日，研究人員在《神經(jīng)元》雜志上報(bào)告說，大腦中的一個(gè)特定區(qū)域，即中央外側(cè)丘腦，似乎起著關(guān)鍵作用。在麻醉下的猴子中，刺激該區(qū)域足以喚醒動(dòng)物并引發(fā)正常的清醒行為。
以前的研究，包括對(duì)人類的 EEG 和 fMRI 研究，表明大腦的某些區(qū)域，包括頂葉皮層和丘腦，似乎與意識(shí)有關(guān)。“我們決定超越一次從一個(gè)區(qū)域記錄的經(jīng)典方法，”威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的助理教授、資深作者 Yuri Saalmann 說。“我們同時(shí)從多個(gè)區(qū)域進(jìn)行記錄，以查看整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的行為。”
研究人員使用獼猴作為他們的動(dòng)物模型。通過研究清醒、睡眠和麻醉的動(dòng)物，他們能夠?qū)⑸婕耙庾R(shí)的大腦區(qū)域縮小到比其他研究所做的更具體的區(qū)域。他們還能夠排除在先前的意識(shí)神經(jīng)相關(guān)研究中提出的一些領(lǐng)域。他們最終將注意力集中在前腦深處的中央外側(cè)丘腦上。
一旦研究人員確定了這個(gè)區(qū)域，他們就會(huì)測(cè)試當(dāng)動(dòng)物處于麻醉狀態(tài)時(shí)中央外側(cè)丘腦被激活時(shí)發(fā)生的情況，以 50 赫茲的頻率刺激該區(qū)域。“我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)我們刺激這個(gè)微小的大腦區(qū)域時(shí)，我們可以喚醒動(dòng)物并恢復(fù)你通常在清醒時(shí)在皮質(zhì)中看到的所有神經(jīng)活動(dòng)，”Saalmann 說。“他們的行為就像他們醒著時(shí)一樣。當(dāng)我們關(guān)閉刺激時(shí)，動(dòng)物會(huì)直接恢復(fù)無意識(shí)狀態(tài)。”
一項(xiàng)清醒測(cè)試是他們對(duì)古怪的聽覺刺激的神經(jīng)反應(yīng)——一系列的嗶嗶聲夾雜著其他隨機(jī)聲音。這些動(dòng)物的反應(yīng)方式與清醒動(dòng)物的反應(yīng)方式相同。
“我們的電極設(shè)計(jì)非常不同，”Saalmann 說。“它們更適合我們想要刺激的大腦結(jié)構(gòu)形狀。它們也更接近于在健康、正常系統(tǒng)中看到的電活動(dòng)。”
“這項(xiàng)研究的首要?jiǎng)訖C(jī)是幫助有意識(shí)障礙的人過上更好的生活，”第一作者、威斯康星大學(xué)麥迪遜分校心理學(xué)系研究生 Michelle Redinbaugh 說。“我們必須首先了解意識(shí)所必需或充分的最小機(jī)制，以便在臨床上可以針對(duì)大腦的正確部分。”
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