ค้นพบเซลล์ประสาทยักษ์ที่เกี่ยวข้องกับจิตสำนึก

ธรรมชาติของสติคืออะไร? นี่เป็นหนึ่งในความลึกลับที่ยิ่งใหญ่ของจิตวิทยาประสาทวิทยาและปรัชญาของความคิดและแม้ว่าอาจดูเหมือนเป็นเรื่องที่น่าสนใจ แต่งานวิจัยเกี่ยวกับสัตว์ซึ่งความรู้สึกของจิตสำนึกจะต้องแตกต่างจากของเราเองช่วยชี้แจงได้

ในความเป็นจริงเมื่อเร็ว ๆ นี้ทีมนักวิจัยจาก Allen Institute of Brain Sciences ที่นำโดย Christof Koch ได้เปิดเผยการค้นพบนี้ สามเซลล์ประสาทยักษ์ที่เชื่อมต่อส่วนใหญ่ของสมอง ของหนู; เซลล์ประสาทเหล่านี้อาจเป็นพื้นฐานทางสรีรวิทยาของจิตสำนึก แต่ผู้เชี่ยวชาญด้านอื่น ๆ ไม่เห็นด้วย

• บทความที่เกี่ยวข้อง: "ประเภทของเซลล์ประสาท: ลักษณะและหน้าที่"

ทั้งสามเซลล์ประสาทยักษ์

Christof Koch และทีมงานของเขาได้นำเสนอต่อสมาชิกของชุมชนประสาทวิทยาซึ่งพวกเขานำเสนอวิธีการและผลการวิจัยเกี่ยวกับการเชื่อมต่อของเซลล์ประสาทในสมองของหนู

ด้านที่โดดเด่นที่สุดของกระดาษคือการระบุเซลล์ประสาทขนาดยักษ์สามตัวที่เกิดจากโครงสร้างสมองที่เรียกว่า "วัด" และเชื่อมต่อกับส่วนที่ดีของสมอง ที่ใหญ่ที่สุดในสามที่มาล้อมรอบสมองทั้งหมด ในขณะที่อีกสองคนยังครอบคลุมส่วนสำคัญของซีกโลกตะวันตก

ภาพสามมิติที่ได้จากการวิจัยแสดงให้เห็นว่าเซลล์ทั้งสามนี้มีการเชื่อมต่อ synaptic ที่แน่นหนากับเซลล์ประสาทจากหลายภูมิภาคของสมอง นี้แสดงให้เห็นว่าพวกเขาสามารถมีบทบาทที่เกี่ยวข้องในการประสานงานของแรงกระตุ้นทางเคมีของระบบประสาทส่วนกลาง

อย่างไรก็ตามในขณะนี้ การดำรงอยู่ของเซลล์ประสาททั้งสามชนิดนี้ยังไม่ได้รับการยืนยัน สัตว์รวมทั้งมนุษย์ดังนั้นต้องระมัดระวังเป็นอย่างยิ่งในการพยายามที่จะสรุปข้อเรียกร้องของโคช์ส

• บทความที่เกี่ยวข้อง: "ส่วนต่างๆของสมองมนุษย์ (และหน้าที่)"

วัดคืออะไร?

วัดเป็นชั้นของเซลล์ประสาทที่แนบกับใบหน้าลดลงของ neocortex สมองใกล้กับ insula และฐานปมประสาท; บางครั้งก็ถือว่าเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างนี้ ความกว้างของคลื่นไม่สม่ำเสมอวัดได้หลายมิลลิเมตรในบางพื้นที่และน้อยกว่าหนึ่งมิลลิเมตรในบางพื้นที่

บริเวณนี้ของสมอง ทำให้เกิด synapses ที่มีโครงสร้างเยื่อหุ้มสมองและ subcortical มาก รวมทั้งฮิบโปพื้นฐานสำหรับความจำระยะยาวและต่อมทอนซิลที่เกี่ยวข้องกับการเรียนรู้ทางอารมณ์

เซลล์ประสาทของวัดไม่เพียง แต่รักษาความสัมพันธ์ที่เกี่ยวข้องกับส่วนอื่น ๆ ของสมอง แต่ก็เชื่อมต่อกันอย่างใกล้ชิด นี้ได้รับการเชื่อมโยงกับการประมวลผลสม่ำเสมอของการกระตุ้นที่ผ่านวัด

ข้อเสนอของทีม Koch

จากการวิจัยล่าสุดของเขาและคนอื่น ๆ ที่เขาเคยร่วมงานมาก่อน Koch ปกป้องความรู้สึกที่อาจตั้งอยู่ในวัดวาอาราม ซึ่งเป็นจุดสนใจหลักของอาชีพการงานของเขา

ตามข้อเสนอของทีมนี้สามเซลล์ยักษ์ที่พวกเขาได้พบจะช่วยให้ การประสานงานของแรงกระตุ้นของเส้นประสาทในวัด : พวกเขาเชื่อมโยงการรับสัญญาณและการส่งสัญญาณจากโครงสร้างนี้ด้วยการปรากฏตัวของจิตสำนึกโดยคำนึงถึงลักษณะทั่วโลกของการส่งผ่านนี้และหน้าที่ที่ได้รับมาประกอบกับวัดวาอาราม

อีกงานวิจัยที่เกี่ยวข้องสำหรับสมมติฐานนี้คือการดำเนินการโดยกลุ่ม Mohamad Koubeissi (2014) กับผู้หญิงที่เป็นโรคลมชัก ทีมนี้พบว่า การกระตุ้นของวัดโดยขั้วไฟฟ้า "ปิดการใช้งาน" จิตสำนึก ของผู้ป่วยในขณะที่การหยุดชะงักของการกระตุ้นนี้ทำให้เธอฟื้นตัว

ระเบียบวิธีวิจัย

ทีมวิจัยของ Allen Institute ได้สร้างโปรตีนเรืองแสงขึ้นมาในเซลประสาทแต่ละตัวที่มีต้นกำเนิดมาจากหลาย ๆ หนู สำหรับเรื่องนี้พวกเขาใช้สารที่มีอยู่ในสิ่งมีชีวิตทำให้เกิดการกระตุ้นของยีนบางชนิด

โดยการถ่ายทอดผ่านเซลล์ประสาทเป้าหมายโปรตีนเหล่านี้มอบให้เซลล์เหล่านี้มีสีที่โดดเด่น หลังจากนั้นพวกเขาก็ได้ถ่ายภาพสมองส่วนหนึ่งส่วนหนึ่งและใช้ซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์เพื่อสร้างภาพ แผนที่สามมิติของเซลล์ประสาทที่เปิดใช้งาน .

การวิพากษ์วิจารณ์สมมติฐานนี้

ผู้เชี่ยวชาญด้านประสาทวิทยาหลายคนไม่เห็นด้วยกับข้อเสนอของทีม Koch โดยทั่วไปแล้วการแปลของสมมติฐานของเขาได้รับการวิพากษ์วิจารณ์ซึ่งเป็นคุณลักษณะหลักของอารักขาที่มีบทบาทสำคัญในจิตสำนึกของมนุษย์โดยไม่ต้องอาศัยฐานการวิจัยที่มั่นคง

เพื่อศึกษาความถูกต้องของวิธีการเหล่านี้ Chau และผู้ทำงานร่วมกัน (2015) ได้ทำการศึกษากับทหารผ่านศึกจำนวน 171 คนที่ได้รับบาดเจ็บจากศีรษะ พวกเขาพบว่า การบาดเจ็บในวัดนี้เกี่ยวข้องกับการฟื้นตัวของสติหลังจากได้รับความเสียหายช้าลง แต่ไม่ได้มีผลร้ายแรงขึ้นในระยะยาว

ในขณะที่หลักฐานในความโปรดปรานของสมมติฐานที่ว่าอารามเป็นกุญแจสำคัญในการรับรู้สติไม่ชัดเจนโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเราอ้างถึงมนุษย์ อย่างไรก็ตามหลักฐานชี้ให้เห็นว่า โครงสร้างนี้อาจเกี่ยวข้องสำหรับการควบคุมความสนใจ ผ่านการเชื่อมต่อของภูมิภาคต่าง ๆ ของซีกโลกทั้งสองข้าง

บรรณานุกรมอ้างอิง:

• Chau, A; Salazar, A. M .; Krueger, F. ; Cristofori, I. & Grafman, J. (2015) ผลกระทบของแผลในข้อต่อกับความตระหนักและการฟื้นตัวของร่างกาย จิตสำนึกและความรู้ความเข้าใจ, 36: 256-64

• Crick, F. C. และ Koch, C. (2005) หน้าที่ของ claustrum คืออะไร? รายการทางปรัชญาของ Royal Society of London B: วิทยาศาสตร์ทางชีวภาพ, 360 (1458): 1271-79

• Koubeissi, M. Z.; Bartolomei, F. ; Beltagy, A. & Picard, F. (2014) การกระตุ้นด้วยไฟฟ้าของพื้นที่สมองขนาดเล็กช่วยลดความรู้สึก โรคลมชักและพฤติกรรม 37: 32-35

• Torgerson, C. M .; Irimia, A; Goh, S. Y. M. และ Van Horn, J. D (2015) การเชื่อมต่อ DTI ของมนุษย์ claustrum การทำแผนที่สมองมนุษย์, 36: 827-38