@ 2016.11.11 , 10:30

哈佛科学家找到意识的神经源头

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长期以来,科学家一直致力于理解人类意识。尽管神经科学进展斐然,但我们仍不太明白意识源于何处、如何出现。但如今,哈佛科学家认为,他们也许已经找到意识的物理源头。他们发现,三处大脑区域之间的神经网络似乎对意识至关重要。这一突破意义重大,或许能为植物人病患带来新的治疗方式。

这是有史以来第一遭,科学家发现了觉醒相关的脑干区域和知觉相关的大脑区域之间的联系。大量证据均表明,这片神经网络参与调控人类意识。

通常而言,人们认为意识(consciousness)由两个关键成分组成——觉醒(arousal)和知觉(awareness)。研究人员早已知晓,觉醒很可能受脑干控制——因为脑干调节着我们的睡眠、苏醒、心率、呼吸等。但知觉则较为难懂,科学家一直认为它位于皮质的某处区域,但却无人能够精确定位。

如今,哈佛团队精确定位了觉醒相关的脑干区域和知觉相关的两个皮质区域,三者似乎共同形成意识。该团队分析了36位脑干病变病患的脑干,其中12位处于昏迷状态(即无意识),24位被定义为“有意识”。结果发现,喙形脑桥背外侧被盖(脑干的一小块区域)和昏迷存在显著关联。在12位无意识病患中,10位病人此区域受损;在24位有意识病患中,仅1位病人此区域受损。这意味着,这块脑干区域对意识而言非常重要。

其次,为探究哪些大脑区域和该区域紧密相连,他们查看了健康人类大脑的脑图谱,即“连接组”——目前为止我们所知的人类大脑中的所有不同连接。结发现,有两个皮质区域和喙形脑桥背外侧被盖相连接,一个位于前脑岛左腹侧部,另一个位于前扣带回前膝部,它们最有可能参与调节意识。之前曾有研究发现,这两个区域和觉醒及知觉相关。但这回,研究人员首次将它们与脑干联系起来。

最后,为检验此结果,研究人员检查了45位昏迷或植物人病患的fMRI扫描图。结果发现,在所有病人的大脑中,这三个区域之间的神经网络均受损。

这是激动人心的第一步。但研究人员表示,他们仍需在更多病人身上检验此结果。此外,我们还需要其它独立团队来证实此结果。与此同时,该研究也有望为昏迷或植物人病患带来新的治疗方式。

该研究发表在Neurology上。

本文译自 sciencealert,由译者 蛋花 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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