В един момент сте в съзнание, а в следващия не сте. За първи път изследователи успяват да „изключат“ съзнанието чрез електрическо стимулиране на единична зона от мозъка.

Учените повече от век проучват индивидуалните региони на мозъка, изследвайки тяхната функция чрез електрошок, който временно ги изключва. Въпреки това, те никога не са могли да изключат съзнанието – досега.

Въпреки че е тествано само на един човек, откритието подсказва, че една единична зона – клауструмът – е може би съществена за комбинирането на коренно различни мозъчни дейности в безпроблемен пакет от мисли, усещания и емоции (Етимология: Името „клауструм“ (claustrum) идва от латинския език и означава „бариера, преграда“ или „ограда“. Подобната дума „claudere“ означава „да затворя“.). Това ни води една стъпка по-близо до отговора на проблем, който е обърквал учените и философите в продължение на хилядолетия – а именно – как възниква нашето съзнание.

Има много теории, но повечето се съгласяват за това, че съзнанието трябва да включва интеграцията на дейността от няколко мозъчни мрежи, която ни позволява да възприемаме нашата околна среда като едно единично обединяващо преживяване, вместо като изолирани сензорни възприятия.

Един защитник на тази идея бил Франсис Крик, невроучен-пионер, който по-рано през кариерата си идентифицирал, заедно с Джеймс Уотсън, структурата на ДНК. Само дни преди да почине през юли 2004 г., Крик работил по студия, която изказвала предположението, че нашето съзнание има нужда от нещо подобно на диригент на оркестър, който да свързва едновременно всичките ни различни външни и вътрешни възприятия.

Заедно с колегата си Кристоф Кох от Института за мозъчна наука „Ален“ в Сиатъл, той направил предположението, че този „диригент“ имал нужда от това бързо да интегрира информация през отделни региони на мозъка и едновременно да свързва информация, която постъпва по различно време. Например информация за мириса и цвета на роза, нейното наименование и памет за нейното обществено значение, може да бъде свързана с едно съзнателно преживяване, като например това да са ти връчили роза за свети валентин.

Двойката предположила, че клауструмът – тънък листоподобен пласт от неврони, който стои скрит дълбоко в долната част на централния мозък – е перфектно пригоден за тази работа.

Сега изглежда като че ли Крик и Кох са попаднали на нещо. В изследване, публикувано от д-рМохамад Кубеиси и неговите колеги от университета „Джордж Вашингтон“ във Вашингтон, окръг Колумбия, описват как те са успели да изключат и включат съзнанието на жена чрез електрическо стимулиране на нейния клауструм. Жената има епилепсия, затова екипът използвал електроди, сложени дълбоко в мозъка, за да запишат сигнали от различни региони на мозъка, за да разберат откъде се пораждат нейните припадъци. Един електрод бил поставен до клауструма – зона, която дотогава никога не е била стимулирана.

Когато екипът ударил зоната с високочестотни електрически импулси, жената изгубила съзнание. Тя спряла да чете и се взирала безизразно в пространството. Не отговаряла на звукови или визуални команди и дишането ѝ се забавило. Веднага щом стимулацията спряла, тя веднага възвърнала съзнание без памет за събитието. Същото нещо се случило всеки път щом зоната била стимулирана през двата дни на експериментите.

За да потвърдят, че те въздействат на съзнанието на жената вместо на нейната способност да говори или да се движи, преди да започне стимулацията екипът помолил жената да повтори думата „къща“ или да щракне с пръсти. Ако стимулацията разстройвала регион от мозъка, отговорен за движението или езиковите умения, тя би трябвало да спре да се движи или да говори почти веднага. Вместо това, тя постепенно говорила все по-тихо или се движила все по-малко, докато не се отнесла в безсъзнание. Тъй като нямало знак за епилептична мозъчна дейност по време на или след стимулацията, екипът е сигурен, че това не било страничен ефект от припадък.

Кубеиси мисли, че резултатите наистина подсказват, че клауструмът играе жизненоважна роля в това да включва съзнателното преживяване. „Бих го оприличил на кола“, казва той. „Една кола на пътя има много части, които съдействат за нейното движение – газта, скоростната кутия, двигателят; но има само едно място, където завърташ ключа и всичко се включва и работи заедно. Така че въпреки че съзнанието е сложен процес, създаден чрез много структури и мрежи – ние може би сме намерили ключа.“

Буден, но в безсъзнание

Контраинтуитивно, екипът на Кубеиси намерил, че загубата на съзнание на жената е свързано с увеличена синхрония от електрическа дейност – т.е. мозъчни вълни – във фронталните и париетални региони на мозъка, които участват в (създаването на) съзнанието. Въпреки че се смята, че различни зони от мозъка синхронизират дейност, за да свързват заедно различните аспекти на едно преживяване, прекалено много синхронизация изглежда, че е лошо нещо. Мозъкът не може да различи един аспект от друг, спирайки възникването на свързано преживяване.

Тъй като подобни мозъчни вълни се случват по време на епилептичен припадък, екипът на Кубеиси сега планира да проучи дали нискочестотна стимулация на клауструма може, чрез шоково раздрусване, да ги върне към нормалното. „Дори може би си заслужава да се пробва с хора в минимално състояние на съзнанието“, казва той. „Може би бихме могли да пробваме да стимулираме този регион в опит да ги изкараме от това състояние.“

Анил Сет, който изучава съзнанието в Съсексския университет във Великобритания, предупреждава, че трябва да бъдем предпазливи, когато тълкуваме поведение само от един случай от практиката. На жената ѝ липсвала част от нейния хипокампус, който бил премахнат, за да се лекува нейната епилепсия, затова тя не представлява „нормален“ мозък, казва той.

Въпреки това, той посочва, че интересното нещо на това изследване, е, че човекът все още бил буден. „Обикновено когато разглеждаме съзнателните състояния, ние разглеждаме будното състояние срещу съня или комата срещу вегетативното състояние, или безчувственото състояние.“ Повечето от тези състояния включват промени в будното състояние, както и на съзнанието, но не и този път, казва Сет. „Тъй че, въпреки че това е само едно изследване от практиката, то е потенциално много информативно относно какво се случва, когато селективно модулираш само съзнанието.“

„Франсис би бил щастлив до немай-къде“, казва Кох, на който жената на Крик казва, че на смъртния си одър Крик халюцинирал тема с Кох относно клауструма и неговата връзка със съзнанието.

„В края на краищата, ако знаем как се създава съзнанието и кои части на мозъка са замесени, тогава ние можем да разберем кой го притежава и кой не“, казва Кох. „Дали го имат роботите? Ами ембрионите? Ами котките, кучетата или червеите? Това проучване е невероятно заинтригуващо, но то е една тухла в една голяма постройка на съзнанието, която се опитваме да построим.“

източник: