研究人员发现大脑深处的“意识转换”

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在发表在《神经元》杂志上的一项研究中,威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员表明,频率为50Hz时,中央外侧丘脑的电刺激能够使处于麻醉状态的猕猴苏醒并引发正常的清醒行为。

长期以来,科学家一直在研究位于大脑深处脑干附近的丘脑,以了解丘脑在睡眠、苏醒、意识和机敏性中起什么作用。但是这项针对特定区域应用电刺激的研究使搜索范围比以往任何时候都缩小了。研究中使用的电极更适合他们设计要工作的大脑结构的形状,电刺激旨在模仿正常的醒来的大脑的活动。

研究人员以猕猴为动物模型。通过研究清醒、睡眠和麻醉的动物,他们能够将意识中涉及的大脑区域缩小到比其他研究更为具体的区域。他们还能够排除先前意识相关的神经相关研究中提出的某些领域。他们最终集中在前脑深处的中央外侧丘脑。

研究高级作者、副教授YuriSaalmann表示:"我们发现,当我们刺激这个小小的大脑区域时,我们可以唤醒动物并恢复您通常在清醒时在皮质中看到的所有神经活动。它们的行为就像醒着一样。当我们关闭刺激时,这些动物立刻变得失去知觉。"

研究人员希望这一发现可能能够帮助患有"意识障碍"的人-例如,可能可以通过意识增强装置使人们摆脱昏迷,或者使发作性睡病患者在患病时能够自我刺激。更重要的是,麻醉师可以利用这些发现来密切关注患者是否处于适当的状态以及何时开始醒来,从而避免了一些罕见的但具有创伤性的手术室体验。

该研究发表在《神经元》杂志上。


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