Уже не первое тысячелетие ученые пытаются понять человеческое самосознание — осознание своего существования. Несмотря на все прорывы в нейронауке, мы все еще не знаем, откуда оно происходит и как появляется.

В рамках нового исследования удалось выявить сеть из трех определенных регионов мозга, которые, кажется, являются ключевыми для сознания. Кажется, мы наконец-то оказались на шаг ближе к разгадке его физических основ.

Опубликованное в ноябре 2016-го года исследование может помочь нам найти ответ на вопрос “Что такое быть человеком?” и подсказать исследователям новые способы лечения вегетативного состояния.

“Впервые мы нашли связь между областью ствола головного мозга, связанной с бодрствованием, и регионами, связанными с сознанием, — двумя предпосылками сознания,— говорит ведущий иследователь Майкл Фокс из медицинского центра Beth Israel Deaconess Medical Centre при Гарвардской медицинской школе. — Частицы доказательств сложились и указали на роль этой сети в человеческом сознании.”

Принято считать, что сознание состоит из двух ключевых компонентов — бодрствование и осознание. В ходе исследований ученые пришли к выводу, что бодрствование скорее всего контролируется стволом головного мозга — той частью мозга, которая соединяет головной со спинным, — ведь именно в стволе регулируются пробуждение и сон, а также ритм сердца и дыхание. Осознание уловить не удается. Долгое время считалось, что оно “находится” где-то в коре — внешней части головного мозга, — но никому не удавалось найти конкретную область.

Команде из Гарварда удалось не только определить конкретную область ствола, связанную с возбуждением, но и две области коры, которые, видимо, взаимодействуют, формируя сознание.

Чтобы прийти к такому выводу, команда проанализировала 36 пациентов с разрывами ствола — 12 из них находились в коме, оставшиеся 24 — в сознании.

Исследователи построили карты их стволов, чтобы определить, есть ли какая-то конкретная область, работа которой могла бы объяснить, почему некоторые пациенты остаются в сознании несмотря на травмы, а другие находятся в коме.

Они обнаружили, что у 10 из 12 пацентов в коме была повреждена небольшая область ствола —ростральная дорсолатеральная покрышка моста (rostral dorsolateral pontine tegmentum). В то время как лишь у одного из 24 пациентов в сознании наблюдались повреждения в этой области.

Получается, что эта небольшая область ствола важная для сознания. но дело не только в ней. 

Чтобы выяснить, какие области мозга целиком связаны с этой областью ствола, команда изучила карту мозга — коннектому, — здорового человека, на которой отображены известные на данные момент связи в наших мозгах.

 

Коннектома / CFCF

Так им удалось выявить две области коры головного мозга, связанные с обнаруженной областью ствола, а значит и скорее всего связанные с упавлением сознанием. Одна из них была в левой вентральной островковой доле, а вторая прегенуальной передней поясной коре. Оба этих региона были в более ранних исследованиях связаны с бодрствованием и сознанием, но на этот раз их еще и удалось соединить со стволом. 

Команда проверила свои выводы, изучив фМРТ сканы 45 пациентов в комах или вегетативных состояниях. На всех наблюдались повреждения в сети между этими тремя областями.

Это интересный первый шаг, но ученые уточники, что находку нужно подтвердить на большей выборке пациентов.

Независимые группы исследователей также должны подтвердить результаты, прежде чем можно будет утвержддать, что эти три региона являются физическим источником сознания в нашем мозге.

Будем надеяться, что исследование подтолкнет к разработке новых методов лечения пациентов в коме и вегетативном состоянии, у которых здоровый мозг, но которые не могут прийти в сознание.

“Это важное наблюдение, особенно если удастся использовать эту сеть для направленной стимуляции мозга людей с расстройствами сознания, — отметил тогда Фокс. — Если мы сфокусируемся на этих областях, сможем ли мы однажды разбудить человека из вегетативного состояния? Вот главный вопрос.”

Исследование было опубликовано в Neurology.