کشف مسیری در مغز که نقش حیاتی در ادراک و آگاهی دارد

محققان اخیرا یک شبکه مغزی زیر قشری را شناسایی کردند که تصور می‌شود برانگیختگی و آگاهی را ترکیب می‌کند و نقش کلیدی در آگاهی انسان دارد.

به گزارش تکناک، مطالعه‌ای که اخیراً توسط محققان بیمارستان عمومی ماساچوست و بیمارستان کودکان بوستون و در Science Translational Medicine منتشر شده است، نقشه اتصال یک شبکه مغزی را معرفی می‌کند. به گفته محققان، این نقشه برای حفظ هوشیاری انسان ضروری است.

این مطالعه شامل اسکن‌هایی با وضوح بالا بود که محققان را قادر ساخت تا اتصالات مغز را با وضوح فضایی زیر میلی‌متری تجسم کنند. این پیشرفت فنی به آنها اجازه داد تا مسیرهایی که قبلاً دیده نشده بودند را شناسایی کنند که ساقه مغز، تالاموس، هیپوتالاموس، پیش‌مغز قاعده‌ای و قشر مغز را به هم متصل می‌کند.

شبکه برانگیختگی صعودی

این مسیرها با هم یک «شبکه برانگیختگی صعودی پیش‌فرض» را تشکیل می‌دهند که بیداری را در مغز هوشیار و آرام انسان حفظ می‌کند. مفهوم شبکه «پیش‌فرض» مبتنی بر این ایده است که شبکه‌های خاصی در مغز زمانی که مغز در حالت استراحت و هوشیاری است، بیشترین فعالیت را دارند. در مقابل، شبکه‌های دیگر زمانی فعال‌تر هستند که مغز وظایف هدف‌دار را انجام می‌دهد.

برای بررسی ویژگی‌های عملکردی این شبکه مغزی پیش‌فرض، محققان داده‌های MRI عملکردی در حالت استراحت 7 نفر را از پروژه Human Connectome تجزیه و تحلیل کردند. این تجزیه و تحلیل‌ها ارتباطات عملکردی بین شبکه برانگیختگی صعودی پیش‌فرض زیر قشری و شبکه حالت پیش‌فرض قشر مغز را نشان داد که به خودآگاهی در مغز در حال استراحت و هوشیار کمک می‌کند.

کمک به علوم اعصاب

نقشه‌های اتصال ساختاری و عملکردی مکمل، مبنای عصبی آناتومیک را برای ادغام برانگیختگی و آگاهی در آگاهی انسان فراهم می‌کند. محققان داده‌های MRI، روش‌های نقشه‌برداری مغز و اطلس جدید شبکه انگیختگی صعودی هاروارد را برای حمایت از تلاش‌های آینده برای نقشه‌برداری از اتصال آگاهی انسان منتشر کردند.

برایان ادلو، نویسنده اصلی این مقاله توضیح می‌دهد: هدف ما ترسیم شبکه‌ای از مغز انسان بود که وجود آن برای هوشیاری حیاتی است و ابزارهای بهتری برای تشخیص، پیش‌بینی و ارتقای بازیابی هوشیاری در بیماران مبتلا به آسیب‌های مغزی شدید به پزشکان ارائه می‌کند.

دکتر ادلو توضیح می‌دهد: نتایج ما نشان می‌دهد که تحریک مسیرهای دوپامینرژیک ناحیه تگمنتال شکمی این پتانسیل را دارد که به بیماران کمک کند تا از کما بهبود یابند زیرا این مسیر به بسیاری از مناطق مغز که برای هوشیاری حیاتی هستند، متصل است.

نویسنده ارشد این مسیری در مغز، دکتر هانا کینی می‌گوید:‌ اتصالات مغز انسان که ما شناسایی کردیم می‌تواند به عنوان یک نقشه راه برای درک بهتر طیف گسترده‌ای از اختلالات عصبی مرتبط با تغییر هوشیاری، از کما گرفته تا تشنج و سندرم مرگ ناگهانی نوزاد،‌ استفاده شود.

محققان در حال حاضر در حال انجام آزمایش‌های بالینی برای تحریک شبکه برانگیختگی صعودی پیش‌فرض در بیمارانی که پس از آسیب مغزی تروماتیک به کما فرو رفته‌اند، با هدف فعال‌سازی مجدد شبکه و بازگرداندن هوشیاری هستند.