Израелски научници у најновијем истраживању покушали да пронађу кључ за научну енигму: Како будни мозак трансформише сензорни унос у свесно искуство? Током сна реакција мозга на звук остаје јака, али једна кључна карактеристика свесне пажње нестаје.
Револуционарна студија Универзитета у Тел Авиву ослањала се на податке прикупљене са електрода уграђених, у медицинске сврхе, дубоко у људски мозак. Информације су коришћене за испитивање разлика између одговора мождане коре на звукове у сну у односу на будно стање.
Истраживачи су били изненађени када су открили да реакција мозга на звук остаје снажна током спавања у свим параметрима осим у једном: нивоу алфа-бета таласа повезаних са пажњом на слушни унос и сродним очекивањима. То значи да током спавања мозак анализира слушни унос, али није у стању да се фокусира на звук или да га идентификује, па стога не долази до свесног стања.
„Сада имамо јасну квантитативну меру, прву такве врсте, за процену свести појединца о долазним звуковима. Надамо се да ће у будућности, са побољшаним техникама за мерење алфа-бета можданих таласа и неинвазивним методама праћења као што је EEG, бити могуће прецизно проценити стање свести особе у различитим ситуацијама.”
Аутори студије истичу да је она јединствена по томе што се заснива на ретким подацима са електрода уграђених дубоко у људски мозак, омогућавајући тако праћење електричне активности мозга у високој резолуцији, до нивоа појединачних неурона. Из разумљивих разлога, електроде се не могу имплантирати у мозак живих људи само због научног истраживања, али у овој студији научници су били у могућности да користе специјалну медицинску процедуру у којој су електроде имплантиране у мозак пацијената са епилепсијом, пратећи активност у различитим деловима њиховог мозга у сврху дијагнозе и лечења. Пацијенти су се добровољно пријавили да помогну у испитивању одговора мозга на слушну стимулацију у будном стању у односу на спавање.
Истраживачи су поставили звучнике који емитују различите звукове поред пацијентовог кревета и упоредили податке са имплантираних електрода – неуронске активности и електричних таласа у различитим деловима мозга – током будности у односу на различите фазе сна. Свеукупно, тим је прикупио податке од преко 700 неурона, око 50 неурона код сваког пацијента, током осам година.
Др Хана Хајат, која је руководила истраживањем, каже: „Након што се звук прими у ухо, сигнали се преносе са једне ћелије на другу у мозгу. До недавно се веровало да током сна ови сигнали брзо опадају када стигну до мождане коре. Али посматрајући податке прикупљене са електрода, били смо изненађени када смо открили да је реакција мозга током спавања била много јача и комплекснија него што смо очекивали. Штавише, овај снажан одговор се проширио на многе регионе мождане коре. Снага можданог одговора током спавања је била слична одговору током будности, у свему осим једне специфичне карактеристике, где је забележена драматична разлика – у нивоу активности алфа-бета таласа.”
Истраживачи објашњавају да су алфа-бета таласи (10-30Hz) повезани са процесима пажње и очекивања, који се контролишу повратним информацијама из виших регија у мозгу. Како сигнали путују „одоздо према горе” од чулних органа ка вишим регијама, долази и до покрета „одозго надоле” – виши региони, ослањајући се на претходне информације које су се акумулирале у мозгу, делују као водич, шаљући доле сигнале како би упутили сензорне регије на који унос да се фокусирају, а који да игноришу итд.
Тако, на пример, када се одређени звук допре до уха, виши региони могу да кажу да ли је нов или познат и да ли заслужује пажњу или не. Ова врста мождане активности се манифестује у сузбијању алфа-бета таласа. И заиста, претходне студије су показале висок ниво ових таласа у стањима мировања и анестезије. Према тренутној студији, снага алфа-бета таласа је главна разлика између одговора мозга на звучне уносе у стањима будности у односу на спавање.
Један од аутора студије, професор Јувал Нир, резимира: „Наши налази имају широке импликације изван овог специфичног експеримента. Прво, они пружају важан кључ за древну, фасцинантну енигму: Шта је тајна свести? Шта је ,икс-факторʼ, активност мозга која је јединствена за свест, која нам омогућава да будемо свесни ствари које се дешавају око нас када смо будни и која нестаје када спавамо? У овој студији смо открили нови траг, а у будућим истраживањима намеравамо да истражимо механизме одговорне за ову разлику.”
„Сада имамо јасну квантитативну меру, прву такве врсте, за процену свести појединца о долазним звуковима. Надамо се да ће у будућности, са побољшаним техникама за мерење алфа-бета можданих таласа и неинвазивним методама праћења као што је EEG, бити могуће прецизно проценити стање свести особе у различитим ситуацијама, нпр: провера да ли пацијенти остају без свести током хируршке процедуре, праћење свести људи са деменцијом или утврђивање да ли је особа која је наводно у коми, неспособна да комуницира, заиста несвесна свог окружења. У таквим случајевима, низак ниво алфа-бета таласа као одговор на звук може сугерисати да особа, иако се сматра несвесном, може у ствари да перципира и разуме речи које се изговарају око ње. Надамо се да ће наши налази послужити као основа за развој ефикасне нове методе за мерење нивоа свести појединаца који су наводно у различитим стањима несвести”, закључује професор Нир, а преноси Science Daily.
(РТС)
