Ученые могут включать или выключать сознание у обезьян

Ученые показали, что можно быстро вытащить обезьяну из глубокого обезболенного сна, используя заряд электричества для стимуляции части таламуса, находящегося глубоко внутри мозга. 

Таламус

Хотя это может звучать, как жестокий метод пыток, но это открытие дало некоторые ключевые представления о природе сознания и могло бы помочь разработать более эффективные методы лечения заболеваний мозга.

Структура мозга, о которой идет речь, известна как центральный латеральный таламус, пучок серого вещества, находящийся чуть выше ствола мозга. Как сообщается в журнале Neuron, исследователи во главе с Университетом Висконсин-Мэдисон обнаружили, что стимуляция этой структуры с помощью электричества с определенной частотой способна разбудить обезьяну-макаку, которой вводили лекарства общего назначения. Через несколько секунд макака вернулась в сознание с совершенно нормальной функцией мозга. Однако, как только электростимуляция прекратилась, обезьяна снова потеряла сознание.

«До тех пор, пока вы стимулируете их мозг, у них раскрытие глаза, и они ищут предметы поблизости – это состояние бодрствования», – Юрий Саальман, профессор психологии и неврологии UW-Madison, сказал в своем  заявлении. «Затем, через несколько секунд после выключения стимуляции, их глаза снова закрылись. Животное снова в бессознательном состоянии».

Однако эта процедура должна быть невероятно точной. Отдельные участки, расположенные на расстоянии всего 200 миллионов долей метра, должны быть одновременно поражены электрическим током с частотой 50 герц резкими всплесками, которые повторяются 50 раз в секунду. 

Исследователи назвали эту область «двигателем сознания». Благодаря пониманию этого двигателя команда надеется понять физический процесс, лежащий в основе сознания. 

«Итак, у вас есть эта петля между более глубокими слоями коры и центральным боковым таламусом, которая в некотором смысле действует как двигатель», – добавил Саальман. «Теперь мы можем указать на важные части мозга, которые поддерживают работу этого двигателя и приводят к изменениям в коре головного мозга, которые влияют на ваше осознание».

Эти знания могут быть использованы для лечения заболеваний мозга, которые влияют на сознание. Мы уже знаем, что повреждение  центрального латерального таламуса связано с нарушениями сознания, но команда также предполагает, что более глубокое понимание мозга может быть использовано для лечения пациентов, которые находятся в состоянии  глубокого бессознательного состояния, такого как кома или вегетативное состояние.

DOI: https://doi.org/10.1016/j.neuron.2020.01.005

Вас также может заинтересовать:

10 фактов о мозге

Можно контролировать крысу своим мозгом