Một nhóm các nhà nghiên cứu đã tìm thấy một "động cơ ý thức" trong não - một khu vực mà ít nhất là ở khỉ, ngay cả một cú nhảy nhỏ sẽ khiến chúng tỉnh dậy sau khi gây mê.
Ý thức là một bí ẩn. Chúng ta không biết tại sao sinh vật đôi khi thức và đôi khi ngủ, hoặc cơ chế nào trong não là quan trọng nhất đối với trạng thái ý thức. Tuy nhiên, trong bài báo mới này, các nhà nghiên cứu đã đưa ra một số manh mối quan trọng. Sử dụng các điện cực trên não của khỉ thức và ngủ, cũng như khỉ dưới các hình thức gây mê khác nhau, nhóm nghiên cứu đã tìm thấy hai con đường chính trong não của khỉ để ý thức. Các nhà nghiên cứu cũng tìm thấy một vùng não cụ thể dường như khiến những con đường đó đi theo, giống như một động cơ mà họ có thể bắt đầu sử dụng một số loại cáp nhảy chuyên dụng cao. Vùng đó được gọi là đồi thị trung tâm.
Nhưng điều đó không có nghĩa là họ đã tìm thấy chỗ ý thức trong não.
Michelle Redinbaugh, một sinh viên tốt nghiệp ngành tâm lý học tại Đại học Wisconsin-Madison và là tác giả chính của bài báo, cho biết ngày 12 tháng 2 trên tạp chí Neuron cho biết: "Không chắc là ý thức là đặc trưng cho một vị trí trong não.
Nghiên cứu trong quá khứ đã chỉ ra rằng việc giữ ý thức liên quan đến hoạt động lan rộng khắp toàn bộ não, nhưng công việc của nhóm cô chứng minh rằng đồi thị bên trung tâm có khả năng đóng vai trò chính, cô nói.
"Ý thức" nghĩa là gì
Điều quan trọng là phải hiểu rằng, trong bối cảnh của nghiên cứu này, "ý thức" ít nhiều đề cập đến việc tỉnh táo.
"Từ" ý thức "có nhiều định nghĩa," Michael Graziano, một nhà thần kinh học tại Đại học Princeton, người không tham gia vào nghiên cứu cho biết. "Một cách để suy nghĩ về ý thức là từ góc độ lâm sàng của sự tỉnh táo, kích thích và phản ứng với các kích thích. Theo nghĩa đó, người ngủ không có ý thức, và người hôn mê cũng không."
Và nó không hoàn toàn rõ ràng tại sao hoặc làm thế nào mọi người chuyển đổi qua lại giữa các trạng thái đó. Nghiên cứu này đại diện cho "công việc tao nhã" về chủ đề khó khăn đó, theo nhà thần kinh học Sarah Heilbronner của Đại học Minnesota, người cũng không tham gia vào nghiên cứu.
Công việc đó tập trung vào một câu hỏi hẹp: Điều gì khiến mọi người trở nên tỉnh táo?
"Tuy nhiên, có một quan niệm khác về ý thức khó nghiên cứu hơn nhiều: trải nghiệm chủ quan đi kèm với một số trường hợp xử lý thông tin trong não," thành phần cảm thấy giống như "trong cuộc sống bên trong của chúng ta", Graziano nói với Live Science . "Các nghiên cứu như hiện tại không đề cập đến loại ý thức này."
Một kích hoạt trong não
Heilbronner cho biết nghiên cứu về khỉ tiếp nối một nghiên cứu hấp dẫn trước đó liên quan đến con người.
Vào tháng 8 năm 2007, các nhà nghiên cứu từ Đại học Y khoa Weill Cornell ở thành phố New York đã công bố một nghiên cứu đột phá trên tạp chí Nature. Một trong những bệnh nhân của họ đã trải qua nhiều tháng trong bệnh viện trong "trạng thái ý thức tối thiểu" sau chấn thương sọ não. Người đàn ông hầu như không nhận thức được xung quanh nhưng đôi khi trở nên ý thức và chủ động hơn. Suy đoán rằng tình trạng của anh ta có thể liên quan đến một số "sự bất hoạt" của các mạng quan trọng trong não anh ta, họ đã cấy ghép các điện cực kích thích đồi thị trung tâm của anh ta - và báo cáo những cải thiện đáng kể về mức độ ý thức của anh ta.
Trong nghiên cứu khỉ mới, Redinbaugh và nhóm của cô đã đưa mọi thứ đi xa hơn.
Sử dụng các điện cực, các nhà nghiên cứu đã gửi các xung điện nhỏ vào các khu vực khác nhau trong não của khỉ khi chúng ngủ hoặc an thần bằng cách sử dụng một số loại thuốc gây mê. Hầu hết, những con khỉ vẫn ngủ. Nhưng việc gửi một xung ở một tần số cụ thể đến vùng đồi thị trung tâm đã đánh thức những con khỉ dậy - ngay cả khi gây mê sâu - và cho phép chúng trải nghiệm thế giới.
"Bằng chứng hội tụ từ giấc ngủ và nhiều hình thức gây mê là đặc biệt ấn tượng, vì chúng tôi biết chúng có những cơ chế hoạt động khác nhau", Heilbronner nói.
Nói cách khác, bạn không ngủ vì những lý do tương tự bạn mất ý thức dưới gây mê và các hình thức gây mê khác nhau hoạt động theo những cách khác nhau.
Nhưng các hình thức gây mê và ngủ khác nhau "dường như hội tụ về mạch này trong tác dụng của chúng đối với ý thức", Heilbronner nói.
Ghi lại từ bộ não của loài khỉ khi chúng qua lại giữa trạng thái ý thức và vô thức, các nhà nghiên cứu đã thu hẹp ý thức xuống hai thành phần chính.
"Ý thức luôn trùng hợp với hai con đường được kích hoạt," Redinbaugh nói với Live Science.
Một trong những mạch quan trọng này mang thông tin cảm giác từ đồi thị đến vỏ não, vùng não thực hiện nhiều dạng suy nghĩ phức tạp. Cả mạch đó và một con đường khác - một "mang phản hồi về dự đoán, ưu tiên chú ý và mục tiêu theo hướng ngược lại" - cần phải hoạt động để ý thức hoạt động, Redinbaugh nói.
Các đồi thị trung tâm, các nhà nghiên cứu kết luận, có khả năng đóng một vai trò quan trọng trong việc kích hoạt và duy trì hai con đường đó. Nó dường như hoạt động như một kích hoạt.
Nghiên cứu này không hữu ích chỉ từ góc độ khoa học thuần túy, Redinbaugh nói. Tìm ra chính xác làm thế nào ý thức hoạt động có thể giúp cải thiện gây mê và dẫn đến phương pháp điều trị mới cho những người bị rối loạn ý thức, như người đàn ông trong nghiên cứu của Đại học Y Weill Cornell.
Mối liên hệ giữa hoạt động ở đồi thị và vỏ não đặc biệt thú vị đối với điều trị y tế, Heilbronner nói.
So với đồi thị, "vỏ não cũng là một mục tiêu hấp dẫn hơn", cô nói. Đó là bởi vì các phương pháp điều trị không xâm lấn, như kích thích từ xuyên sọ, có thể chạm tới bề mặt của vỏ não, nhưng chúng không thể đến được đồi thị, được chôn sâu trong não, ngay phía trên thân não. "Có lẽ bằng cách xây dựng một mô hình mạch như thế này, chúng tôi có thể tác động không xâm lấn đến cả hai," Heilbronner nói.
Mặc dù có khả năng, vẫn có lý do để kiểm tra lại các phát hiện, Laura Fernandez, một nhà thần kinh học tại Đại học de Lausanne ở Thụy Sĩ cho biết.
"Nó được thực hiện trong hai con khỉ. Rất ít mẫu", ông Fernandez nói với Live Science. "Sẽ rất tuyệt nếu thử trong các loài gặm nhấm với mẫu có số lượng cao hơn." Các nhà nghiên cứu cũng nên kiểm tra kỹ vị trí của các điện cực được đặt trong não, để chắc chắn rằng chúng thực sự kích hoạt đồi thị bên trung tâm chứ không phải các vùng não gần đó, ông Fernandez nói thêm.
Tuy nhiên, cô chỉ ra rằng, kết quả phù hợp gọn gàng với những nghiên cứu gần đây về loài gặm nhấm; bài báo đó, được xuất bản vào tháng 6 năm 2018 trên tạp chí //vanilla.tools/livescience/articles/YGExvsCXa4AWnp5ubygZY9Nature Neuroscience, cho rằng có một sự "tỉnh táo" ở đâu đó trong đồi thị.
