Ученые находят «переключатель сознания» глубоко в мозге

Наше сознание остается одной из великих загадок науки. Что странно, потому что в некотором смысле это единственное, в чем мы можем быть уверены, что оно существует. Неважно, является ли жизнь симуляцией или даже существуете ли вы на самом деле, у нас есть субъективный опыт и переживание, и это может быть единственной истиной, в которой каждый из нас может быть уверен.

Тот факт, что это субъективное переживание может быть отключено, будь то погружение в глубокий сон, потеря сознания или анестезия, лишь усиливает странность всего этого. Что-то постоянно происходит вокруг вас, но при этом сознание остается выключенным, если вы находитесь во сне.

Кроме того, применение препаратов, которые вводят людей в медикаментозный сон, просто отражает десятилетия проб и ошибок, а не полное понимание того, как действует анестетик.

Теперь ученые из Университета Висконсин, похоже, совершили настоящий прорыв. В исследовании, опубликованном в журнале Neuron, команда ученых показала, что при частоте 50 Гц электрическая стимуляция определенной области таламуса, которая раньше считалась главным образом ретранслятором, станцией амплификации и обработки информации, могла «вытаскивать» обезьян-макак из анестезированного состояния в нормальное бодрствующее поведение.

Ученые давно изучают таламус, который находится глубоко в мозгу возле центрального ствола, чтобы узнать, какую роль он играет во сне, бодрствовании, сознании и внимательности.

Но это исследование, в котором целевая электрическая стимуляция применялась к определенной области, сузило поиск еще больше, чем когда-либо прежде. Электроды, использованные в исследовании, были более приспособлены к форме структур мозга, для которых они были разработаны, а электростимуляция была создана, чтобы имитировать деятельность нормального бодрствующего мозга.

«Мы обнаружили, что, стимулируя эту крошечную область мозга, мы можем разбудить животных и восстановить всю нейронную активность, которую вы обычно видите в коре во время бодрствования», — говорит старший автор работы Юрий Заальманн. «Они действовали так же, как и в случае бодрствования. Когда мы выключили стимуляцию, животные сразу же снова теряли сознание».

Исследователи надеются, что это открытие сможет помочь людям с «расстройствами сознания» — например, возможно вывести людей из комы с помощью устройств, запускающих сознание, или дать пациентам, страдающим нарколепсией, возможность самостимуляции, когда они засыпаем в неподходящее время.

Более того, анестезиологи могут использовать эти результаты, чтобы потенциально следить за тем, находятся ли пациенты должным образом во сне и когда они могут начать просыпаться, избегая некоторых редких, но травмирующих событий в операционной. Также можно задаться вопросом, возможно ли лекарство от бессонницы или способность по желанию «выключаться» и спать во время длительного полета на самолете.

Исследование было опубликовано в журнале Neuron.