Studiul imagistic cerebral dezvăluie conexiuni esențiale pentru conștiința umană

Într-o lucrare intitulată „Mrimodal RMN dezvăluie conexiunile trunchiului cerebral care susțin starea de veghe în conștiința umană”, publicată în Science Translational Medicine, o echipă de cercetători de la Spitalul General din Massachusetts și Spitalul de copii din Boston a creat o hartă a conectivității rețelei creierului despre care consideră că este esențială pentru conștiința umană.

Studiul a inclus scanări de înaltă rezoluție care le-au permis cercetătorilor să vizualizeze conexiunile creierului cu rezoluție spațială submilimetrică. Acest progres tehnologic le-a permis să identifice căi nedetectate anterior care leagă trunchiul cerebral, talamusul, hipotalamusul, creierul anterior bazal și cortexul cerebral.

Împreună, aceste căi formează „rețeaua implicită de activare ascendente” care menține starea de veghe într-o stare de odihnă la o persoană conștientă. Conceptul de rețea implicită se bazează pe ideea că anumite rețele din creier sunt cele mai active funcțional atunci când creierul este în repaus. În timp ce alte rețele sunt mai active atunci când creierul îndeplinește sarcini direcționate către obiective.

Pentru a investiga proprietățile funcționale ale acestei rețele implicite de creier, cercetătorii au analizat date RMN funcționale în stare de repaus de 7 Tesla din Proiectul Human Connectome. Aceste analize au evidențiat conexiuni funcționale între rețeaua de activare ascendentă implicită subcorticală și rețeaua implicită corticală care promovează conștientizarea de sine a stării de repaus.

Hărțile de conectivitate structurale și funcționale complementare oferă o bază neuroanatomică pentru integrarea stării de veghe și conștientizare în conștiința umană. Cercetătorii publică date RMN, tehnici de cartografiere a creierului și un nou Harvard atlas rețea de activare de jos în sus pentru a sprijini eforturile viitoare de a mapa conectivitatea conștiinței umane.

„Scopul nostru a fost să creăm o hartă a rețelei creierului uman care este esențială pentru conștiință și să oferim clinicienilor instrumente mai bune pentru a detecta, prezice și promova recuperarea conștienței la pacienții cu leziuni cerebrale traumatice severe”, explică autorul principal. Dr. Brian Edlow, co-director al Centrului de Neuroscience din Massachusetts, director asociat al Centrului pentru Neurotehnologie și Neurorecuperare (CNTR) la Spitalul General Massachusetts, profesor asistent de neurologie la Harvard Medical School și coleg la Centrul de Cercetare Chen din Massachusetts General Spitalul pentru 2023-2028.

Dr. Edlow explică: „Rezultatele noastre de conectivitate sugerează că stimularea căilor dopaminergice în zona ventrală tegmentală are potențialul de a ajuta pacienții să se recupereze din comă, deoarece acest centru este conectat la multe regiuni ale creierului care sunt esențiale pentru conștiință.”

Autoarea principală Dr. Hannah Kinney, profesor emerit la Spitalul de Copii din Boston și Școala de Medicină Harvard, adaugă că „conexiunile creierului uman pe care le-am identificat pot fi folosite ca o foaie de parcurs pentru a înțelege mai bine o gamă largă de tulburări neurologice asociate cu alterarea conștiinței., de la comă la convulsii și sindromul morții subite a sugarului (SIDS).

Autorii efectuează în prezent trialuri clinice pentru a stimula rețeaua de activare ascendentă implicită la pacienții cu comă după leziuni cerebrale traumatice, cu scopul de a reactiva rețeaua și de a restabili conștiința. p>