Imaging the Twilight Zone: Das Gehirnnetzwerk, das Veränderungen des Bewusstseins steuert

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Aktivität des Hirnnetzwerks ist sowohl im Schlaf als auch in der Anästhesie mit Veränderungen der Konnektivität verbunden.
Der Verlust und die Rückkehr des Bewusstseins ist sowohl im Schlaf als auch in der Anästhesie mit demselben Netzwerk von Hirnregionen verbunden, so eine neue, in JNeurosci veröffentlichte Forschungsarbeit.
Die biologische Grundlage des Bewusstseins hat Wissenschaftler seit Jahrhunderten verwirrt. Unsere experimentellen Techniken geraten ins Stocken, da die Auswirkungen von Schlaf- und Narkosemedikamenten die Gehirnaktivität über die Veränderungen des Bewusstseins hinaus verändern.

Darüber hinaus verrät das Verhalten nicht immer den Bewusstseinszustand einer Person.

Eine nicht ansprechbare Person kann sich ihrer Umgebung immer noch bewusst sein (verbunden), oder sie ist unbewusst, nimmt aber immer noch ihre innere Welt wahr (nicht verbunden).

Scheinin et al. suchten nach Netzwerken, die mit dem menschlichen Bewusstsein assoziiert sind, indem sie die Gehirnaktivität erwachsener Männer mit PET maßen, während sie einschliefen und in Narkose gingen.

Das Forschungsteam weckte die Teilnehmer in der Mitte des Experiments, um sie zu befragen und ihren Zustand der Verbundenheit zu bestätigen.
Veränderungen der Konnektivität entsprachen der Aktivität eines Netzwerks, das aus Regionen tief im Inneren des Gehirns besteht: dem Thalamus, dem anterioren und posterioren cingulären Cortex und den angulären Gyri.

Diese Regionen wiesen einen geringeren Blutfluss auf, wenn ein Teilnehmer die Vernetzung verlor, und einen höheren Blutfluss, wenn er sie wiedererlangte.
Das Muster galt sowohl für den Schlaf als auch für die Narkose, was darauf hindeutet, dass die Veränderungen eher mit der Verbundenheit als mit den Auswirkungen von Schlaf oder Drogen zusammenhängen und dass das Netzwerk für das menschliche Bewusstsein zwingend notwendig sein könnte.
Referenz: “Foundations of Human Consciousness: Imaging the Twilight Zone”, 28. Dezember 2020, Journal of Neuroscience.
DOI: 10.1523/JNEUROSCI.0775-20.2020

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