Neuron raksasa yang terkait dengan kesadaran ditemukan

Apa sifat kesadaran? Ini adalah salah satu misteri besar psikologi, ilmu saraf, dan filosofi pikiran, dan meskipun tampaknya penasaran, penelitian tentang hewan, yang kesadarannya harus berbeda dari kita, telah membantu memperjelasnya.

Faktanya, baru-baru ini sebuah tim peneliti dari Allen Institute of Brain Sciences yang dipimpin oleh Christof Koch telah mengungkapkan penemuan tersebut tiga neuron raksasa yang menghubungkan sebagian besar otak tikus; neuron-neuron ini bisa menjadi dasar fisiologis kesadaran, tetapi para ahli lainnya tidak setuju.

• Artikel terkait: "Jenis neuron: karakteristik dan fungsi"

Tiga neuron raksasa

Christof Koch dan timnya membuat presentasi kepada anggota komunitas neuroscientific di mana mereka mempresentasikan metodologi dan hasil penelitian mereka tentang konektivitas neuron di otak tikus..

Aspek yang paling menonjol dari makalahnya adalah identifikasi tiga neuron raksasa yang muncul dari struktur otak yang dikenal sebagai "biara" dan menghubungkannya dengan bagian otak yang baik.. Yang terbesar dari ketiganya datang mengelilingi seluruh otak, sementara dua lainnya juga mencakup sebagian besar belahan otak.

Seperti diungkapkan oleh gambar tiga dimensi yang diperoleh dari penelitian, tiga sel ini mempertahankan koneksi sinaptik yang solid dengan neuron dari berbagai daerah di otak. Ini menunjukkan bahwa mereka dapat memainkan peran yang relevan dalam koordinasi impuls elektrokimia sistem saraf pusat.

Namun, untuk saat ini Keberadaan tiga neuron ini pada spesies lain belum dikonfirmasi hewan, termasuk manusia, harus sangat berhati-hati dalam mencoba menggeneralisasi klaim Koch..

• Artikel terkait: "Bagian otak manusia (dan fungsi)"

Apa itu biara?

Biara adalah lapisan neuron yang melekat pada wajah bawah neokorteks serebral, sangat dekat dengan insula dan ganglia basal; Kadang-kadang dianggap sebagai bagian dari struktur ini. Amplitudo tidak teratur, berukuran beberapa milimeter di beberapa daerah dan jauh lebih kecil dari satu milimeter di tempat lain.

Wilayah otak ini membuat sinapsis dengan banyak struktur kortikal dan subkortikal, termasuk hippocampus, dasar untuk ingatan jangka panjang, dan amigdala, yang terlibat dalam pembelajaran emosional.

Neuron-neuron biara tidak hanya memelihara koneksi yang relevan dengan bagian otak lainnya, tetapi mereka juga terhubung satu sama lain dengan sangat erat. Ini telah dikaitkan dengan pemrosesan seragam stimulasi yang melewati biara.

Usulan tim Koch

Berdasarkan penelitiannya yang terbaru dan yang lainnya yang pernah ia kerjakan sebelumnya, Koch membela bahwa kesadaran dapat ditemukan di biara, yang telah menjadi fokus utama karir profesionalnya.

Menurut proposal tim ini, tiga neuron raksasa yang mereka temukan akan memungkinkan koordinasi impuls saraf di biara: mereka mengaitkan penerimaan dan pengiriman sinyal dari struktur ini dengan penampilan kesadaran, dengan mempertimbangkan sifat global dari transmisi ini dan fungsi-fungsi yang telah dikaitkan dengan biara.

Penelitian lain yang relevan untuk hipotesis ini adalah yang dilakukan oleh kelompok Mohamad Koubeissi (2014) dengan seorang wanita yang terkena epilepsi. Tim ini menemukan itu stimulasi biara oleh elektroda "menonaktifkan" kesadaran pasien, sementara gangguan stimulasi menyebabkan dia pulih.

Metodologi penelitian

Tim peneliti di Allen Institute menyebabkan produksi protein fluoresen pada neuron individu yang berasal dari biara beberapa tikus. Untuk ini mereka menggunakan zat yang, hadir dalam organisme, menyebabkan aktivasi gen tertentu.

Dengan menyebar melalui neuron target, protein ini memberkahi sel-sel ini dengan warna yang berbeda. Kemudian mereka mengambil 10 ribu gambar bagian otak dan menggunakan perangkat lunak komputer untuk membuatnya Peta tiga dimensi neuron yang diaktifkan.

Kritik terhadap hipotesis ini

Beberapa ahli dalam ilmu saraf telah tidak setuju dengan proposal dari tim Koch. Secara umum, lokalisasi hipotesisnya telah dikritik, yang mengaitkan dengan biara peran utama dalam kesadaran manusia tanpa didasarkan pada basis penelitian yang solid..

Untuk mempelajari kebenaran dari pendekatan ini, Chau dan kolaborator (2015) melakukan penelitian dengan 171 veteran perang yang menderita cedera kepala. Mereka menemukan itu cedera di biara terkait dengan pemulihan kesadaran yang lebih lambat setelah kerusakan, tetapi tidak dengan gejala sisa jangka panjang yang lebih serius.

Saat ini bukti yang mendukung hipotesis bahwa biara adalah kunci kesadaran tidak dapat disimpulkan, terutama ketika kita merujuk pada manusia. Namun, bukti menunjukkan hal itu struktur ini mungkin relevan untuk pengendalian perhatian melalui koneksi berbagai daerah dari kedua belahan otak.

Referensi bibliografi:

• Chau, A.; Salazar, A. M.; Krueger, F.; Cristofori, I. & Grafman, J. (2015). Efek lesi claustrum pada kesadaran manusia dan pemulihan fungsi. Kesadaran dan Kognisi, 36: 256-64.

• Crick, F. C. & Koch, C. (2005). Apa fungsi klaustrum? Transaksi filosofis dari Royal Society of London B: Ilmu Biologi, 360 (1458): 1271-79.

• Koubeissi, M. Z.; Bartolomei, F.; Beltagy, A. & Picard, F. (2014). Stimulasi listrik pada area otak kecil secara terbalik mengganggu kesadaran. Epilepsi & Perilaku, 37: 32-35.

• Torgerson, C. M.; Irimia, A.; Goh, S. Y. M. & Van Horn, J. D. (2015). Konektivitas DTI dari klaustrum manusia. Pemetaan Otak Manusia, 36: 827-38.