研究揭示我们的大脑如何产生意识并失去意识|博鱼官网

本文摘要：麻醉过程中药物引发的意识丧失(mLOC)与大脑在解剖学上的宏观相连(横跨皮质区域)的毁坏有关，但大脑微电路在LOC中扮演着何种角色仍不确切。

麻醉过程中药物引发的意识丧失(mLOC)与大脑在解剖学上的宏观相连(横跨皮质区域)的毁坏有关，但大脑微电路在LOC中扮演着何种角色仍不确切。我们的大脑是如何产生意识的？为什么我们在麻醉过程中不会丧失它呢？有影响力的理论指出，意识依赖大脑区分特定感官输出和大量最合适方案的能力，类似于需要从众多结果中自由选择一种。事实上，利用fMRI在人类身上展开的几项研究早已在解剖学的宏观尺度上，也就是在大脑大区域的水平上，确认了一系列非常丰富的皮层活动的睡觉状态。然而，哥伦比亚大学(ColumbiaUniversity)领导的一个研究小组指出，一个人在任何时候都能分辨一组最合适方案的能力应当源于局部神经元整体(神经电路的功能建构模块)水平上的微观活动模式或微观状态。

哥伦比亚大学RafaelYuste实验室的研究人员首次在小鼠体内用于细胞分辨率双光子钙光学技术研究了麻醉过程中神经元微状态的局部变化。研究小组找到，麻醉通过增加大脑皮层的网络微观状态和神经元整体来毁坏神经模式的数量，并在两名受试者的微电极阵列记录中证实了他们的找到。

他们近日公开发表在《CellSystems》杂志上的研究结果表明，在mLOC过程中，大脑的功能相连在微观和宏观解剖学尺度上都被毁坏了。哥伦比亚大学Yuste实验室主任、生物科学和神经科学教授RafaelYuste说道：“这项研究很最重要，因为它把意识的本质问题提及了神经元电路的层面。

它获取了一条线索可以说明由病理学或麻醉药引发的小群神经元协商能力的转变，以及如何造成意识的转变。”Yuste也是哥伦比亚大学数据科学研究所的成员，也是“大脑计划”的发起者之一。一种主流的观点指出，尽管mLOC与功能相连的宏观毁坏有关，但局部网络仍在表明类似于精神状态状态的动态，但是是以一种孤立无援的方式表明的，论文的第一作者MichaelWenzel说：“虽然这指出LOC是由大脑各区域神经活动不协商引发的，但我们找到，在mLOC过程中，局部网络动态再次发生了明显变化。我们的研究结果表明，意识的失去有可能源自局部微电路的转变，这将在宏观相连方面产生缺失。

”他当时是RafaelYuste实验室的一名副研究员。

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