據外媒New Atlas報道,關于人體和大腦的運作,我們還了解得不是很多,而意識本身仍然是科學的重大奧秘之一。神經科學的中心問題之一是弄清楚在大腦意識中何處出現,這是體驗內在和外在感覺的能力。研究人員報告說,大腦的特定區域,即中央外側丘腦,似乎發揮著關鍵作用。

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在發表在《神經元》雜志上的一項研究中,威斯康星大學麥迪遜分校的研究人員表明,頻率為50 Hz時,中央外側丘腦的電刺激能夠使處于麻醉狀態的獼猴蘇醒并引發正常的清醒行為。

長期以來,科學家一直在研究位于大腦深處腦干附近的丘腦,以了解丘腦在睡眠、蘇醒、意識和機敏性中起什么作用。但是這項針對特定區域應用電刺激的研究使搜索范圍比以往任何時候都縮小了。研究中使用的電極更適合他們設計要工作的大腦結構的形狀,電刺激旨在模仿正常的醒來的大腦的活動。

研究人員以獼猴為動物模型。通過研究清醒、睡眠和麻醉的動物,他們能夠將意識中涉及的大腦區域縮小到比其他研究更為具體的區域。他們還能夠排除先前意識相關的神經相關研究中提出的某些領域。他們最終集中在前腦深處的中央外側丘腦。

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研究高級作者、副教授Yuri Saalmann表示:“我們發現,當我們刺激這個小小的大腦區域時,我們可以喚醒動物并恢復您通常在清醒時在皮質中看到的所有神經活動。它們的行為就像醒著一樣。當我們關閉刺激時,這些動物立刻變得失去知覺。”

研究人員希望這一發現可能能夠幫助患有“意識障礙”的人-例如,可能可以通過意識增強裝置使人們擺脫昏迷,或者使發作性睡病患者在患病時能夠自我刺激。更重要的是,麻醉師可以利用這些發現來密切關注患者是否處于適當的狀態以及何時開始醒來,從而避免了一些罕見的但具有創傷性的手術室體驗。

該研究發表在《神經元》雜志上。

責任編輯:vivian

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研究人員發現大腦深處的“意識轉換”

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