צוות חוקרים מצא "מנוע של תודעה" במוח - אזור בו, לפחות בקופים, אפילו התחלת קפיצה קטנה תגרום להם להתעורר מהרדמה.
התודעה היא תעלומה. איננו יודעים בוודאות מדוע יצורים ערים ולעתים ישנים, או אילו מנגנונים במוח חשובים ביותר למצב מודע. עם זאת, במאמר חדש זה גילו החוקרים כמה רמזים חשובים. באמצעות אלקטרודות על פני מוחם של מקות ערות ושינה, כמו גם מקאקים תחת צורות שונות של הרדמה, הצוות מצא שני מסלולי מפתח במוחם של הקופים לתודעה. החוקרים גם מצאו אזור מוח ספציפי שנראה כי המסלוליות הללו עוברים, כמו מנוע שיכולים להתחיל להשתמש בכבלי מגשר מתמחים במיוחד. אזור זה ידוע בשם התלמוס הרוחבי המרכזי.
אבל זה לא אומר שהם מצאו את מושב התודעה במוח.
"אין זה סביר שהתודעה ספציפית למיקום אחד במוח," אמרה מישל רדינבו, סטודנטית לתואר שני בפסיכולוגיה באוניברסיטת ויסקונסין-מדיסון וסופרת ראשית של העיתון, שפרסמה 12 בפברואר בכתב העת Neuron.
מחקרים שנעשו בעבר הראו כי שמירה על מודעות כרוכה בפעילות המתפשטת בכל המוח, אך עבודתה של הצוות שלה מדגימה כי התלמוס הרוחבי המרכזי ככל הנראה ממלא תפקיד מפתח, אמרה.
מה פירוש "תודעה"
חשוב להבין כי במסגרת המחקר הזה, "תודעה" מתייחסת פחות או יותר להיות ער.
"למילה 'תודעה' יש הגדרות רבות," אמר מייקל גרציאנו, מדעי המוח באוניברסיטת פרינסטון שלא היה מעורב במחקר. "דרך אחת לחשוב על תודעה היא מנקודת מבט קלינית של ערות, עוררות ותגובתיות לגירויים. במובן זה, אנשים ישנים אינם מודעים, ואנשים גם בתרדמת אינם."
ולא ברור לחלוטין מדוע או כיצד אנשים עוברים הלוך ושוב בין המדינות הללו. מחקר זה מייצג "עבודה אלגנטית" בנושא קשה זה, לפי שרת היילברונר, מדעי המוח באוניברסיטת מינסוטה, שגם היא לא הייתה מעורבת במחקר.
עבודה זו ממוקדת בשאלה צרה: מה גורם לאנשים להיות מודעים?
עם זאת, קיימת תפיסה שונה של תודעה הרבה יותר קשה ללימוד: החוויה הסובייקטיבית שמגיעה עם כמה מקרים של עיבוד מידע במוח, המרכיב 'איך זה מרגיש' בחיינו הפנימיים, "אמרה גרציאנו ל- Live Science . "מחקרים כמו זה אינם מתייחסים לסוג זה של תודעה."
טריגר במוח
היילברונר אמר שמחקר הקופים עוקב אחר מחקר קודם משכנע שכלל בני אדם.
באוגוסט 2007 פרסמו חוקרים מהמכללה הרפואית ווייל קורנל בעיר ניו יורק מחקר פורץ דרך בכתב העת Nature. אחד המטופלים שלהם שהה חודשים בבית חולים במצב "מודע למינימום" לאחר פגיעה מוחית טראומטית. האיש בעיקר לא היה מודע לסביבתו אך לעיתים נעשה מודע ופעיל יותר. בהשערות שמצבו עלול להיות כרוך ב"תת-הפעלה "של רשתות חשובות במוחו, הם השתילו אלקטרודות שהמריצו את התלמוס המרכזי שלו - ודיווחו על שיפורים משמעותיים ברמת התודעה שלו.
במחקר הקופים החדש, רדינבו וצוותה לקחו את הדברים הרבה יותר רחוק.
באמצעות אלקטרודות שלחו החוקרים דחפים חשמליים קטנים לאזורים שונים במוחם של הקופים כשהם ישנים או מרגיעים באמצעות כמה סוגים של הרדמה. לרוב, הקופים נשארו ישנים. אך משלוח דחף בתדר ספציפי לתלמוס הרוחבי המרכזי העיר את הקופים - אפילו מהרדמה עמוקה - ואיפשר להם לחוות את העולם.
"הראיות המתכנסות משינה ומצורות הרדמה מרובות מרשימות במיוחד, מכיוון שאנו יודעים שיש בהן מנגנוני פעולה שונים", אמר היילברונר.
במילים אחרות, אינך נרדם מאותן הסיבות שאתה מאבד את ההכרה בהרדמה, וצורות הרדמה שונות פועלות בדרכים שונות.
אולם צורות שונות של הרדמה ושינה "ככל הנראה מתכנסות במעגל זה בהשפעותיו על התודעה", אמר היילברונר.
החוקרים הקליטו ממוחם של הקופים כשהם הולכים קדימה ואחורה בין מצבים מודעים ובלתי מודעים, וצמצמו את התודעה לשני מרכיבים עיקריים.
"התודעה תמיד הייתה בקנה אחד עם שני מסלולים שהופעלו," אמרה רדינבאו ל- Live Science.
אחד המעגלים הקריטיים הללו נושא מידע חושי מתלמוס לקליפת המוח, אזור המוח שעושה צורות רבות של חשיבה מורכבת. גם המעגל הזה וגם מסלול אחר - מסלול ש"שואב משוב על תחזיות, סדרי עדיפויות ותשומת לב במטרות בכיוון ההפוך "- היו צריכים להיות פעילים כדי שהתודעה תתפקד, אמר רדינבו.
התלמוס לרוחב המרכזי, כך סיכמו החוקרים, ממלא ככל הנראה תפקיד מפתח בהפעלה ושמירה על שני המסלולים הללו. נראה שהוא פועל כטריגר.
מחקר זה אינו מועיל רק מבחינה מדעית גרידא, אמר רדינבו. להבין בדיוק כיצד עובדת התודעה יכול לעזור בשיפור ההרדמה ולהוביל לטיפולים חדשים עבור אנשים עם הפרעות תודעה, כמו האיש במחקר המכללה הרפואית ווייל קורנל.
קישור זה בין הפעילות בתלמוס לקליפת המוח מעניין במיוחד לטיפול רפואי, אמר היילברונר.
בהשוואה לתלמוס, "קליפת המוח היא גם מטרה מושכת יותר", אמרה. הסיבה לכך היא שטיפולים לא פולשניים, כמו גירוי מגנטי transcranial, יכולים להגיע לפני השטח של קליפת המוח, אך הם אינם יכולים להגיע לתלמוס, הקבור עמוק בתוך המוח, ממש מעל גזע המוח. "אולי על ידי בניית מודל מעגל כזה, נוכל להשפיע באופן לא פולשני על שניהם," אמר היילברונר.
למרות האפשרויות, יש סיבה לבדוק שוב את הממצאים, אמרה לורה פרננדז, מדענית המוח באוניברסיטת דה לוזאן בשוויץ.
"זה נעשה בשני קופים. מעט מאוד מדגם," אמר פרננדז ל- Live Science. "יהיה נחמד לנסות מכרסמים עם מדגם שמספרם גבוה יותר." על החוקרים לבדוק שוב את מיקום האלקטרודות שהוצבו במוח כדי לוודא שהם באמת מפעילים את התלמוס הרוחבי המרכזי ולא את אזורי המוח הסמוכים אחרים, הוסיף פרננדס.
ובכל זאת, היא ציינה, התוצאות משתלבות יפה עם תוצאות מחקר שנערך לאחרונה על מכרסמים; העיתון ההוא, שפורסם ביוני 2018 בכתב העת //vanilla.tools/livescience/articles/YGExvsCXa4AWnp5ubygZY9Nature Neuroscience, הציע שיש "מתג" ערות אי שם בתלמוס.
