哈佛科學家發現大腦意識源頭

科學家們已奮鬥了近千年的時間去理解人類的意識——即是人對於某物的存在的感知。儘管我們在神經系統科學取得了進步，但我們仍然不知道意識真正源於何處以及如何產生。

不過，人腦中的三個特定區域顯示了對意識的關鍵作用，在定位了這三個特定區域的交織網路區後，研究人員認為他們終於找到了意識的物理起源了。

身為人類的意義是什麼？我們對於這個問題的理解是至關重要的。而且相關的理解能夠幫助研究人員找到治療植物人的新方法。

「這是我們第一次發現涉及覺醒的腦幹區域和涉及感知的某些區域存在關聯，它們是意識的兩個先決條件，」來自哈佛大學醫學院的貝斯以色列女執事醫療中心的研究帶頭人麥克·福克斯說道。

「許許多多的碎片論據集合在一起，共同指明了該這個網路區在人類意識中起著一定作用。」

人們普遍認為，意識由兩個關鍵部分組成，即覺醒和感知。

研究人員已證實，覺醒很可能是由腦幹控制的——腦幹就是腦中與脊髓相連的部分——當我們睡眠或醒來時，它控制著我們的心率和呼吸。

感知是更難以捉摸的。研究人員一直認為它棲息於大腦皮層（大腦外層）的某個地方——但沒有人能夠指出具體是哪個地方。

如今哈佛團隊已證實：作用於意識的形成的不僅僅是與覺醒有關的特定腦幹區域，還包括兩個大腦皮層區域。

為了查清事實，該團隊分析了36名腦幹病變的住院病人——其中12名病人處於昏迷（無意識）狀態， 而另外24名病人被診斷為處於有意識狀態。

接下來，研究人員對病人的腦幹部位進行映射成像來查清是否有一個特殊區域存在，從而解釋清楚為何患病情況下某些病人能夠維持意識清醒狀態，而某些病人則變得昏睡麻木。

他們找到了腦幹中的一個被稱作延髓背外側腦橋背蓋的小區域——它和昏迷有著重大的關係。12個失去意識的病人中有10人的該部位受到損傷，而24個意識清醒的病人中只有1人該部位遭受損傷。

這表明了腦幹中的這一小部位對於意識非常重要，但這並不是全部。

為了證實腦中的其他部位和這個小區域是緊密聯繫的，該團隊查看了一個健康人的腦部影像，這種影像也被稱作連接體，它顯示了目前為止我們所知的所有存在於腦幹中的聯繫（文章頂部的圖像就展示了連接體的樣子）。

他們鑒別了大腦皮層中與延髓背外側腦橋背蓋連接的兩個區域，這兩個區域在意識控制領域發揮著重大作用。它們一個位於前腦島（AI）的左腹側，另一個位於上前扣帶皮層（PACC）。

這些區域都和先前關於覺醒和感知的研究相關，但這是它們第一次被證實與腦幹相聯繫。

通過查看45位處於昏迷和植物人狀態的病人的功能性磁共振成像，團隊反覆核實了他們的研究。結果顯示所有病人的三個區域的網路連接區處於紊亂狀態。

這是相當振奮人心的第一步！但研究人員也承認目前他們需要在大範圍的病人中核實他們的發現。

在我們肯定地說出我們腦中這三個區域是意識的物理起源之前，也要有獨立的團隊去驗證這個結論。

同時，該研究極有希望能為昏迷和植物人狀態的病人帶來新的治療選擇，他們可能是有著健康的大腦，只不過是不能恢復意識而已。

「對於意識混亂的人群，如果我們可以進行大腦模擬，而這些網路區作為大腦模擬的目標，該研究對於意識混亂的病患是至關重要的，」福克斯說。

「如果我們在相關的區域和網路中區調整歸零，某天我們是否能夠叫醒一個長期處於植物人狀態的病人呢？這就是終極的問題。」

本研究已發表於《神經學》。

蝌蚪五線譜編譯自sciencealert，譯者 李二寶，轉載須授權

TAG:蝌蚪五線譜 |

※哈佛科學家找到意識的神經源頭
※科學家發現海底大量綠色能源材料金屬
※科學家發現海底大量綠色能源材料金屬——碲
※科學家發現巴西最大恐龍
※科學家發現 爪哇人
※澳大利亞現無臉魚 科學家發現深海怪獸
※科學家發現受訓恆河猴有自我意識
※科學家發現海底大量綠色能源材料金屬 - 碲
※澳大利亞發現深海無面魚 科學家不解
※改寫教科書！科學家發現大腦中血管「與眾不同」
※科學家發現超萌海底「怪物」
※奇異8：哈佛科學家發現宗教信仰有助於經濟發展
※科學家發現飲食能夠影響生物大腦大小
※科學家發現獨角獸頭骨化石形如犀牛
※華裔科學家發現「怪獸」黑洞
※致火影里的科學家——大蛇丸
※科學家可能發現了意識的神經來源
※科學家發現肉豆蔻科植物合生雄蕊柱的起源變異大
※大開腦洞：科學家採訪科學家