Przedmurze siedliskiem świadomości?
Fot. Fotolia
Przedmurze, poprzez generowanie aktywności wolnofalowej w mózgu, koordynuje wiele procesów umysłowych. Uważa się, że ta cienka warstwa komórek nerwowych może stanowić zalążek świadomości – informuje „Nature Neuroscience”.
Zespół naukowców pod przewodnictwem dr. Yoshihiro Yoshihary z RIKEN Center for Brain Science (CBS) w Japonii w badaniu na myszach wykazał, że przedmurze – warstwa istoty szarej (skupiska ciał komórek nerwowych) o grubości 1-2 mm, tworząca z korą mózgową tzw. pętlę neuronalną – odgrywa ważną rolę w powstawaniu w mózgu aktywności wolnofalowej.
Aktywność wolnofalowa, charakterystyczna dla snu wolnofalowego (NREM) i stanu relaksu, sprzyja synchronizacji neuronów w poszczególnych częściach mózgu, umożliwiając zachodzenie wielu procesów powiązanych ze świadomością.
Wszystko zaczęło się, gdy badacze zajmujący się na co dzień zmysłem węchu i detekcją feromonów natrafili na szczep genetycznie zmodyfikowanych myszy ze specyficzną grupą neuronów w rejonie przedmurza.
Na wstępie specjaliści sprawdzili, z jakimi obszarami mózgu komórki przedmurza się łączą. Okazało się, że otrzymują one sygnały od wielu rejonów odbierających wrażenia zmysłowe i mieszczących tzw. funkcje wyższego rzędu (związane z kontrolą poznawczą), a wysyłają impulsy do m.in. kory przedczołowej, oczodołowej, ruchowej, śródwęchowej czy kory wyspy. Zawierająca przedmurze sieć połączeń nerwowych oplatała właściwie cały mózg.
„Przedmurze stanowi ośrodek rozległej sieci mózgowej obejmującej rejony zaangażowane w przetwarzanie poznawcze. W zasadzie dociera do wszystkich wyższych rejonów mózgu i wszystkich typów neuronów, co czynie je potencjalnym koordynatorem szeroko pojętej aktywności mózgu” – komentuje dr Kimiya Narikiyo, współautor badania.
Gdy badacze zaczęli eksperymentować z włączaniem (za pomocą optogenetyki) i wyłączaniem (za pomocą manipulacji genetycznej) przedmurza, zauważyli, że jest ono ściśle związane z obecnością w mózgu fal wolnych. Pobudzenie neuronów przedmurza powodowało „wyciszenie” rejonów kory mózgowej, dzięki czemu mogły one potem synchronicznie się aktywować i odtwarzać wspomnienia, wymieniać się informacjami, konsolidować ślady pamięciowe, itp. „Wszystkie te funkcje mogą się pośrednio przyczyniać do powstawania stanu świadomości” – mówi dr Yoshihara.
„Przedmurze koordynuje globalną aktywność wolnofalową mózgu. To bardzo ekscytujące, że zbliżamy się do skojarzenia specyficznych połączeń i procesów w mózgu z ostatecznym elementem układanki, jakim jest świadomość " – podsumowuje naukowiec.
Więcej informacji na temat badania można znaleźć pod adresem: https://doi.org/10.1038/s41593-020-0625-7. (PAP)
ooo/ agt/
Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.
