多巴胺在意识的作用
意识是最重要的科学话题。没有意识,毕竟是没有科学。但是我们都知道我们喜欢conscious-meaning有个人意识和应对周围的世界:它已被证明是几乎不可能准确解释它如何产生于大脑的硬件。这是被称为“硬”的问题意识。
解决难题是一种伟大的科学好奇心。但到目前为止,我们还没有解释的“简单”问题解决大脑系统引起人类或其他动物意识经验的将军。这是巨大的临床重要性。障碍的意识是一个常见的后果严重的脑损伤,包括昏迷和植物人。我们都经历暂时失去意识时在手术麻醉。
在一个发表的研究在美国国家科学院院刊》上我们已经表明,似乎有意识的大脑活动与大脑的“快乐化学”多巴胺。
支撑意识障碍的神经机制难以使这些条件很难诊断和治疗的特点。大脑成像建立了网络的互联大脑区域被称为默认模式网络,涉及到在自我意识。这个网络也被证明是在麻醉和受损的大脑损伤导致疾病的意识。重要的是,它似乎是意识经验的关键。
然而,一些患者可能似乎无意识时,事实上并非如此。在2006年的一次里程碑式的研究中,一组研究人员发现,一个23岁的女人,谁遭受了严重的脑外伤和被认为是处于植物人状态的交通事故后,有认识的迹象。病人被要求想象打网球在一次脑部扫描(fMRI)),科学家们发现的大脑区域参与运动过程激活反应。
同样的,当她被要求想象穿过她家的房间,有关的大脑区域在空间导航,等后顶叶皮层,成为活跃。激活的模式,她显示类似于健康的人,和她视为意识虽然不是古典明显的临床评估(不涉及脑部扫描)。
其他研究已经发现在其他植物状态患者类似的效果。今年,一组科学家,在写作《华尔街日报》大脑警告说,五分之一的植物人患者可能意识到遵守命令在脑部扫描尽管没有这个共识。
大脑化学物质参与意识
那么,我们如何帮助这些人?大脑不仅仅是教会不同的地区。脑细胞也依赖于大量的化学物质交流cells-enabling大脑功能。在我们的研究中,已经有一些证据表明,多巴胺,众所周知在奖励的作用,在疾病的意识中也扮演了重要的角色。
例如,一项研究显示,大脑中多巴胺的释放最小意识患者受损。此外,许多小规模的研究表明,病人的意识可以提高给他们通过多巴胺药物的行为。
多巴胺在大脑中被称为来源腹侧被盖区(VTA)。正是从这一地区多巴胺释放大部分地区的皮层。在我们最近的研究中,我们发现,这源的功能大脑的多巴胺受损患者的意识障碍和麻醉管理后,健康的人。
在健康的人,我们发现VTA撤军后功能恢复镇静。和减少患者意识改善随着时间的推移也恢复了一些他们的分泌功能。此外,多巴胺的功能障碍是与功能障碍在默认模式网络,我们已经知道意识是关键。这表明,多巴胺可能真的有一个中心的角色在维持我们的意识。
这项研究,进行麻醉在剑桥大学的部门,还显示当前和未来的使用药物,作用于多巴胺,有助于提高我们对麻醉的理解。令人惊讶的是,尽管与首次使用乙醚麻醉手术在1846年马萨诸塞州综合医院,具体流程一般麻醉剂是如何行为在多个站点产生麻醉作用仍然是一个谜。
但最令人兴奋的方面本研究最终是它给了希望更好的治疗方法意识障碍,使用药物,作用于多巴胺。
