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哈佛的科学家认为他们已经找到了意识的物质来源

 gaoge5626 2018-06-25
千百年来,科学家们一直在努力理解人类的意识——人类存在的意识。尽管神经科学取得了进步,我们仍然不知道它从何而来,以及它是如何产生的。
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但研究人员认为,他们可能更接近于确定其物质来源,此前一项研究指出,大脑中三个特定区域的网络似乎对意识至关重要。
该研究发表于2016年11月,对于我们理解什么是人类来说意义重大,也可以帮助研究人员为植物人找到新的治疗方法。
2016年,哈佛医学院贝丝以色列女执事医学中心的首席研究员迈克尔·福克斯说:“我们首次发现了与觉醒有关的脑干区域和与意识相关的区域之间的联系,这是意识的两个先决条件。”
“大量的证据表明,这个网络在人类意识中起着一定的作用。”
意识通常被认为是由两个关键组成部分——觉醒和意识。
研究人员已经证明,觉醒很可能受到脑干的调节,脑干是大脑中与脊髓相连的部分,因为它可以调节我们的睡眠和醒来,以及心率和呼吸。
意识更加难以捉摸。长期以来,研究人员一直认为它存在于大脑皮层的某个部位——大脑的外层——但还没有人能够确定它的位置。
哈佛大学的研究小组不仅发现了与觉醒有关的特定脑干区域,而且还发现了两个大脑皮层区域,这些区域似乎共同作用形成意识。
为了弄清这一点,研究小组分析了医院中36名脑干病变患者——其中12人昏迷(无意识),24人被定义为有意识。
然后,研究人员绘制了他们的脑干图,以确定是否有一个特定的区域可以解释为什么一些患者在受伤后仍然保持意识,而另一些患者已经昏迷。
他们所发现的是脑干的一个小区域,即众所周知的左旋背外侧脑桥,与昏迷有明显的关联。12个无意识的病人中有10个在这个区域有损伤,而24个意识清醒的病人中只有一个有损伤。
这表明脑干的这个小区域对意识很重要,但这并不是全部。
为了弄清楚大脑的其他部分和这个区域是完全连接的,团队研究了一个大脑的地图,或者连接体,一个健康的人类大脑,这显示了我们在大脑中所知的所有不同的连接,在这个故事的顶部,你可以看到一个连接体。
他们在大脑皮层中发现了两个区域,这两个区域与吻侧脑桥背外侧脑桥连接,最有可能在调节意识中发挥作用。其中一个在左侧,腹侧,前脑岛(AI),另一个在前扣带皮层(pACC)。
先前的研究已经将这两个区域与觉醒和意识联系在一起,但这是它们第一次与脑干联系在一起。
研究小组对45名处于昏迷状态或植物人状态的患者进行了功能磁共振成像扫描,并对他们的工作进行了双重检查,结果显示,所有患者的这三个区域之间的网络都受到了干扰。
这是一个令人兴奋的第一步,但研究人员承认他们需要在更大的患者群体中验证他们的发现。
独立的团队还需要确认他们的结果,然后我们才能确定这三个区域是我们大脑中意识的物质来源。
与此同时,这项研究有望为昏迷和植物人患者带来新的治疗方案,这些患者本来可能拥有健康的大脑,但却无法恢复意识。
福克斯当时说:“如果我们能把这些网络作为对有意识障碍的人进行大脑刺激的目标,这将是最重要的。”
“如果我们把注意力集中在相关的区域和网络上,有一天我们能唤醒一个处于植物人状态的人吗?”这是最终的问题。”
这项研究发表在《神经病学》上。

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