研究揭示了通往意识觉醒的大门
在我们醒着的时候,大脑几乎不断地接收各种强度的感官信号。几十年来,科学家们一直想知道,为什么一些信号在意识觉醒的时候会出现,而其他类似强度的信号却一直存在于无意识的黑暗阴影中。是什么控制着分隔阴影与光明的大门?
在密歇根医学院的麻醉科和意识科学中心的一项新研究中,发表于细胞的报道,研究人员确定了一个关键领域皮质那似乎是门意识。
“大脑中的信息处理有两个维度:环境的感觉加工没有意识的情况和当刺激达到一定程度的重要性并进入有意识的意识时,”的研究调查员解释道麻醉科。
黄,与主导研究员Anthony Hudetz,Ph.D.及其团队试图确认此开关发生在称为前缘皮层的大脑的一部分中,作为低电平之间的栅极感官信息和更高的级别意识。
在实验中,参与者被放入一台功能磁共振成象机中,并被注射麻醉剂异丙酚来控制他们的意识水平。然后让他们想象自己在打网球,在一条小路上走,或者捏自己的手,并要求他们在逐渐失去知觉和停止异丙酚后恢复知觉的过程中进行运动活动(捏橡皮球)。
先前的研究表明,心理意象产生的大脑活动与实际执行活动相似。当参与者想象自己在打网球时,大脑中负责控制运动的部分就会活跃起来。大脑的其他区域在执行任务时变得不活跃,因为精神注意力集中在活动上。
由于研究参与者开始失去意识,失活频率较少。当他们完全失去意识时,他们的相应大脑区域也没有针对精神图像的任务响应的激活。当他们重新获得了一些意识时,他们重新恢复了与心理图像相关的一些活动,并且此后不久的意识,他们的大脑显示正常的激活模式。
对这些意识状态之间的相关性的研究表明,前岛叶皮层的激活在这些激活和去激活之间的成功转换中发挥了作用。
“感觉刺激通常会激活前岛叶皮层,”胡德兹说。“但当你失去意识时,前岛叶皮层就会停止活动,支撑这一功能的大脑网络也会发生变化。意识中断。”他解释说,前岛叶皮层可能起到一个过滤器的作用,只允许最重要的信息进入意识。
他们试图用另一个经典的心理实验确认他们的假设,其中一张面部在屏幕上短暂闪烁,以略微察觉到三百分之一秒。脸部图像遵循嘈杂的高对比度图像,被设计成中断面部图像的意识。然后,参与者询问他们是否看到了一张脸。通过激活前缘皮层中的激活预测了面部是否有意识地访问。
“前缘皮层具有不断波动的活动,”黄说。“无论您如何检测刺激取决于当信息到达时,取决于前insior的状态大脑:如果脑岛的活动在刺激点高,你会看到图像。基于这两个实验的证据,我们得出结论,前岛叶皮质可能是有意识的一扇门意识”。
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