Waar in je brein zit je bewustzijn? (5/5)
Het menselijk brein is de enige reden dat onze soort al zo lang op deze planeet heeft bestaan, maar heeft zelfs een dode hoek. Wanneer het buiten bewustzijn is - of het nu gaat om slaap, narcose of een coma - zitten we eenden. Dat betekent echter niet dat de hersenen volledig zijn afgesloten. Studies van het onbewuste brein hebben onthuld dat het nog steeds actief is, maar wat het eigenlijk is aan het doen is de gok van iemand.
In een drietal kranten die op woensdag zijn gepubliceerd, presenteerden neurowetenschappers van het Center for Consciousness Science van de University of Michigan Medical School hun laatste poging om de machinaties van het onderbewustzijn te begrijpen. In plaats van volledig uit te schakelen, legde een team uit in de Trends in neurowetenschappen papier, sommige communicatiepaden van de hersenen afgesloten tijdens bewusteloosheid, wat de reden is dat processen niet normaal verlopen, hoewel de verschillende hersengebieden nog steeds actief zijn.
"We onderzochten onbewustzijn in drie verschillende omstandigheden: fysiologisch, farmacologisch en pathologisch," zei professor anesthesiologie George A. Mashour van de Universiteit van Michigan, Ph.D., hoofdauteur van de studie, in een verklaring op woensdag.
"We ontdekten dat tijdens onbewustheid, verstoorde connectiviteit in de hersenen en een grotere modulariteit een omgeving creëren die ongastvrij is voor het soort efficiënte informatieoverdracht dat vereist is voor het bewustzijn."
Deze studie, samen met de bijbehorende papers in Grenzen in Human Neuroscience en de Journal of Neuroscience, was gebaseerd op de lang bestaande hypothese van Mashour dat anesthesie de hersenen niet afsluit, maar de communicatie tussen de verschillende regio's afsnijdt. Bewustzijn, zoals we het begrijpen, is afhankelijk van snelvuur signalen verzonden van het ene gebied naar het volgende. Het handhaven ervan is als zorgen dat voedsel kan worden geleverd aan alle steden in een staat. Zelfs als boerderijen goederen produceren en steden klaar zijn om ze te ontvangen, breekt het hele proces af als de wegen geblokkeerd zijn.
"In plaats van een sterk verbonden hersennetwerk te zien, resulteert anesthesie in een reeks eilanden met geïsoleerde kennis en verwerking," zei Mashour.
Mashour en zijn collega's steunden deze hypothese door te kijken naar de hersenen van mensen in onbewuste staten, of ze nu medisch zijn geïnduceerd met anesthesie, tot slaap zijn gedaald, of vegetatief zijn. In de Journal of Neuroscience artikel, Mashour en Anthony G. Hudetz, Ph.D., senior auteur van het papier en ook een professor in de anesthesiologie, toonden aan dat hersenen in de vroege stadia van sedatie veel langer nodig hebben om informatie te verwerken, wat in overeenstemming is met de hypothese dat communicatie vertraagt tijdens bewusteloosheid. Ze toonden ook aan dat de individuele gebieden van de hersenen hun activiteit eerder naar binnen dan naar uitwendig gingen focussen, wat het idee dat onbewustzijn zich manifesteert als 'herseneilanden' verder ondersteunt.
"Die aanscherping kan leiden tot het onvermogen om verbinding te maken met verre gebieden," zei Hudetz in een verklaring.
In de Grenzen in Human Neuroscience papier, werkte het team samen met fysicus UnCheol Lee, Ph.D., om de hoeveelheid "informatie-integratie" in de hersenen tijdens het bewusteloosheid te kwantificeren. Het belangrijkste idee in geïntegreerde informatietheorie, een prominente (en zeer complexe) verklaring voor bewustzijn, is dat "een systeem bewust is als het een eigenschap bezit die Φ of phi wordt genoemd, wat een maat is voor de" geïntegreerde informatie "van het systeem, zoals zet het in 2015. Lee en collega's dachten dat als de hersenen zijn regio's isoleerden in eilandjes tijdens bewusteloosheid, het minder geïntegreerd zou zijn. Het meten van phi als het brein van mensen in bewusteloosheid gleed, ontdekten dat het inderdaad minder werd.
Het begrijpen van bewusteloosheid is vooral belangrijk voor anesthesisten, van wie het werk afhankelijk is van mensen in die staat brengen en, cruciaal, ze ongedeerd wegsturen. Weten welke hoofdwegen van de hersens afgesloten zijn en hoe de verminderde stroom van signalen zijn verschillende regio's beïnvloedt, zal op een dag ook wetenschappers helpen om mensen in coma's beter te begrijpen - en hoe, of, ze kunnen worden teruggebracht naar een bewuste staat.
Het enige goede ding over het Protest-Predicting Program van de Russische regering is dat het waarschijnlijk niet bestaat
Het Center for Research in Legitimacy en Political Protest, een Russische overheidsorganisatie met sterke banden met Poetin, heeft gisteren aangekondigd dat het software heeft ontwikkeld die 'massale wanorde' voorkomt door sociale media te doorzoeken op berichten die betrekking hebben op ongeoorloofde demonstraties. De aankondiging veroorzaakte muc ...
Wetenschappers ontdekken oude tatoeagekit die bestaat uit menselijke botten
Vier kleine artefacten die op Tongatapu Island in tonga worden gevonden, behoren tot de oudst bekende tatoeages en twee zijn gemaakt van menselijk bot. Sinds hun oorspronkelijke ontdekking in 1963 kunnen archeologen moderne methoden en technieken gebruiken om er veel beter uit te zien.
Meer grote orkanen betekenen dat meer eilanden in tweeën gesneden worden, zeggen wetenschappers
In de nasleep van de orkaan Irma werd Blackbeard Island twee eilanden. Wetenschappers zeggen dat toekomstige stormen dit vaker kunnen voorkomen, mogelijk met invloed op schildpadnesten.