Studija snimanja mozga otkriva veze koje su ključne za ljudsku svest

Studija snimanja mozga otkriva veze koje su ključne za ljudsku svest

U radu pod naslovom „Multimodalna magnetna rezonanca otkriva veze moždanog stabla koje održavaju budnost u ljudskoj svesti“, objavljenom u Science Translational Medicine, grupa istraživača iz Opšte bolnice u Masačusetsu i Bostonske dečije bolnice, napravila je mapu povezivanja moždane mreže koju predlažu da je kritične za ljudsku svest.

Studija je uključivala skeniranje visoke rezolucije koje je omogućilo istraživačima da vizualizuju moždane veze u submilimetarskoj prostornoj rezoluciji. Ovaj tehnički napredak im je omogućio da identifikuju ranije nevidljive puteve koji povezuju moždano stablo, talamus, hipotalamus, bazalni prednji mozak i cerebralni korteks.

Zajedno, ovi putevi formiraju „podrazumevanu rastuću mrežu uzbuđenja“ koja održava budnost u odmarajućem, svesnom ljudskom mozgu. Koncept „podrazumevane“ mreže zasniva se na ideji da su specifične mreže u mozgu najfunkcionalnije kada je mozak u stanju mirovanja svesti. Nasuprot tome, druge mreže su aktivnije kada mozak obavlja zadatke usmerene ka cilju.

Da bi istražili funkcionalna svojstva ove podrazumevane moždane mreže, istraživači su analizirali 7 Teslinih funkcionalnih MRI podataka u stanju mirovanja iz projekta Human Connectome. Ove analize su otkrile funkcionalne veze između subkortikalne podrazumevane uzlazne mreže uzbuđenja i kortikalne mreže podrazumevanog režima koja doprinosi samosvesti u mirujućem, svesnom mozgu.

Komplementarne strukturne i funkcionalne mape povezanosti pružaju neuroanatomsku osnovu za integraciju uzbuđenja i svesti u ljudsku svest. Istraživači su objavili MRI podatke, metode mapiranja mozga i novi Harvardski atlas mreže uzlaznog uzbuđenja, kako bi podržali buduće napore da se mapira povezanost ljudske svesti.

„Naš cilj je bio da mapiramo mrežu ljudskog mozga koja je ključna za svest i da pružimo kliničarima bolje alate za otkrivanje, predviđanje i promovisanje oporavka svesti kod pacijenata sa teškim povredama mozga“, objašnjava glavni autor Brajan Edlou, dr. -direktor Mass General Neuroscience, pomoćnik direktora Centra za neurotehnologiju i neurooporavak (CNTR) u Mass Generalu, vanredni profesor neurologije na Medicinskom fakultetu Harvarda i istraživač MGH Instituta Chen 2023-2028.

Dr Edlou objašnjava: „Naši rezultati povezivanja sugerišu da stimulacija dopaminergičkih puteva ventralne tegmentalne oblasti ima potencijal da pomogne pacijentima da se oporave od kome jer je ovaj čvorni čvor povezan sa mnogim regionima mozga koji su kritični za svest.“

Viši autor Hannah Kinnei, MD, profesor emerita u Bostonskoj dečjoj bolnici i Harvardskoj medicinskoj školi, dodaje da se „veze ljudskog mozga koje smo identifikovali mogu koristiti kao putokaz za bolje razumevanje širokog spektra neuroloških poremećaja povezanih sa izmenjenom svešću, od kome , do napadaja, do sindroma iznenadne smrti odojčadi (SIDS).“

Autori trenutno sprovode klinička ispitivanja kako bi stimulisali podrazumevanu rastuću mrežu uzbuđenja kod pacijenata sa komom nakon traumatske povrede mozga, sa ciljem reaktivacije mreže i vraćanja svesti.