न्यूरोसाइंटिस्ट बंदरों के दिमाग में छिपे 'चेतना के इंजन' की खोज करते हैं

शोधकर्ताओं की एक टीम ने मस्तिष्क में एक "चेतना का इंजन" पाया है - एक ऐसा क्षेत्र जहां, कम से कम बंदरों में, यहां तक ​​कि थोड़ी सी कूद शुरुआत भी उन्हें संज्ञाहरण से जगाएगी।

चेतना एक रहस्य है। हम निश्चित रूप से नहीं जानते हैं कि जीव कभी-कभी क्यों जागते हैं और कभी-कभी सोते हैं, या मस्तिष्क में कौन से तंत्र एक सचेत अवस्था के लिए सबसे महत्वपूर्ण हैं। इस नए पेपर में, हालांकि, शोधकर्ताओं ने कुछ महत्वपूर्ण सुराग दिए। जागते और सोते हुए मकाक के दिमागों के साथ-साथ एनेस्थीसिया के विभिन्न रूपों के तहत मैकाक्स का उपयोग करते हुए, टीम ने चेतना के लिए बंदरों के दिमाग में दो प्रमुख मार्ग पाए। शोधकर्ताओं ने एक विशिष्ट मस्तिष्क क्षेत्र भी पाया जो उन मार्गों को प्राप्त करने के लिए लगता है, एक इंजन की तरह वे कुछ अति विशिष्ट जम्पर केबल का उपयोग करना शुरू कर सकते हैं। उस क्षेत्र को केंद्रीय पार्श्व थैलेमस के रूप में जाना जाता है।

लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि उन्हें मस्तिष्क में चेतना की सीट मिल गई है।

"यह संभावना नहीं है कि चेतना मस्तिष्क में एक स्थान के लिए विशिष्ट है," विस्कॉन्सिन-मैडिसन विश्वविद्यालय में मनोविज्ञान में स्नातक छात्र और पेपर के प्रमुख लेखक मिशेल रेडिनबाग ने कहा, न्यूरॉन पत्रिका में 12 फरवरी को प्रकाशित किया।

अतीत के शोध से पता चला है कि सचेत रहने से पूरे मस्तिष्क में गतिविधि फैल जाती है, लेकिन उनकी टीम के काम से पता चलता है कि केंद्रीय पार्श्व थैलेमस संभावित रूप से महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, उसने कहा।

"चेतना" का क्या अर्थ है

यह समझना महत्वपूर्ण है कि, इस अध्ययन के संदर्भ में, "चेतना" जागृत होने के लिए कम या ज्यादा संदर्भित करता है।

प्रिंसटन यूनिवर्सिटी के न्यूरोसाइंटिस्ट माइकल ग्राज़ियानो ने कहा, 'चेतना' शब्द की कई परिभाषाएं हैं, जो अध्ययन में शामिल नहीं थीं। "चेतना के बारे में सोचने का एक तरीका उत्तेजना, उत्तेजना और उत्तेजना के नैदानिक ​​दृष्टिकोण से है। इस अर्थ में, सोते हुए लोग सचेत नहीं हैं, और कोमा में लोग भी नहीं हैं।"

और यह पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है कि लोग उन राज्यों के बीच क्यों और कैसे आगे बढ़ते हैं। मिनेसोटा के न्यूरोसाइंटिस्ट सारा हेलेब्रोनर के अनुसार यह अध्ययन उस कठिन विषय पर "सुरुचिपूर्ण काम" का प्रतिनिधित्व करता है, जो शोध में शामिल नहीं था।

यह काम एक संकीर्ण प्रश्न पर केंद्रित है: क्या लोगों को जागरूक बनाता है?

ग्राज़ियानो ने लाइव साइंस को बताया, "हालांकि, चेतना का एक अलग गर्भाधान अध्ययन करने के लिए अधिक कठिन है: व्यक्तिपरक अनुभव जो मस्तिष्क में सूचना प्रसंस्करण के कुछ उदाहरणों के साथ आता है, 'यह कैसा लगता है' । "वर्तमान की तरह अध्ययन इस प्रकार की चेतना को संबोधित नहीं करता है।"

मस्तिष्क में एक ट्रिगर

हेइलब्रोनर ने कहा कि बंदर अध्ययन मनुष्यों से जुड़े एक सम्मोहक अध्ययन पर आधारित है।

अगस्त 2007 में, न्यूयॉर्क सिटी में वेल कॉर्नेल मेडिकल कॉलेज के शोधकर्ताओं ने जर्नल नेचर में एक ग्राउंडब्रेकिंग अध्ययन प्रकाशित किया। उनके रोगियों में से एक ने एक दर्दनाक मस्तिष्क की चोट के बाद "न्यूनतम सचेत अवस्था" में एक अस्पताल में महीनों बिताए थे। आदमी ज्यादातर अपने परिवेश से अनजान था लेकिन कभी-कभी अधिक सचेत और सक्रिय हो जाता था। यह कहते हुए कि उनकी स्थिति में उनके मस्तिष्क में कुछ महत्वपूर्ण नेटवर्क के "अंडरएक्टीवेशन" शामिल हो सकते हैं, उन्होंने इलेक्ट्रोड को प्रत्यारोपित किया जो उनके केंद्रीय थैलेमस को उत्तेजित करता था - और चेतना के स्तर में महत्वपूर्ण सुधार की सूचना दी।

नए बंदर अध्ययन में, रेडिनबाग और उनकी टीम ने चीजों को बहुत आगे बढ़ाया।

इलेक्ट्रोड का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने छोटे बिजली के आवेगों को बंदरों के दिमाग के विभिन्न क्षेत्रों में भेजा जब वे सो रहे थे या कई प्रकार के एनेस्थेसिया का उपयोग करते हुए बेहोश हो गए थे। अधिकतर, बंदर सोते रहे। लेकिन केंद्रीय पार्श्व थैलेमस को एक विशिष्ट आवृत्ति पर एक आवेग भेजकर बंदरों को जगाया - यहां तक ​​कि गहरी संज्ञाहरण से - और उन्हें दुनिया का अनुभव करने की अनुमति दी।

हेलेब्रोनर ने कहा, "नींद और कई रूपों में एनेस्थीसिया से धर्मान्तरित साक्ष्य विशेष रूप से प्रभावशाली हैं, क्योंकि हम जानते हैं कि इन पर कार्रवाई के विभिन्न तंत्र हैं।"

दूसरे शब्दों में, आप उन्हीं कारणों से नहीं सोते हैं, जैसे आप संज्ञाहरण के तहत चेतना खो देते हैं, और विभिन्न प्रकार के संज्ञाहरण अलग-अलग तरीकों से काम करते हैं।

लेकिन एनेस्थीसिया और नींद के विभिन्न रूप "स्पष्ट रूप से चेतना पर उनके प्रभाव में इस सर्किट पर अभिसरण करते हैं," हेलेब्रोनर ने कहा।

सचेत और अचेतन अवस्थाओं के बीच बंदरों के दिमाग से रिकॉर्डिंग करते हुए, शोधकर्ताओं ने चेतना को दो प्रमुख अवयवों तक सीमित कर दिया।

"चेतना हमेशा दो सक्रिय मार्गों के साथ मेल खाती है," रेडिनबाग ने लाइव साइंस को बताया।

इन महत्वपूर्ण सर्किटों में से एक थैलेमस से सेरेब्रल कॉर्टेक्स, मस्तिष्क क्षेत्र जो संवेदी सोच के कई रूप करता है, से संवेदी जानकारी ले जाता है। दोनों सर्किट और एक अन्य मार्ग - एक कि "भविष्यवाणियों, ध्यान प्राथमिकताओं और लक्ष्यों के बारे में प्रतिक्रिया को रिवर्स दिशा में ले जाता है" - कार्य करने के लिए चेतना के लिए सक्रिय होने की आवश्यकता है, रेडिनबाग ने कहा।

केंद्रीय पार्श्व थैलेमस, शोधकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला, संभवतः उन दो मार्गों को सक्रिय करने और बनाए रखने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह एक ट्रिगर के रूप में कार्य करता है।

यह शोध केवल विशुद्ध वैज्ञानिक दृष्टिकोण से उपयोगी नहीं है, Redinbaugh ने कहा। यह पता लगाना कि चेतना कैसे काम करती है, एनेस्थीसिया को बेहतर बनाने में मदद कर सकती है और चेतना विकारों वाले लोगों के लिए नए उपचार का नेतृत्व कर सकती है, जैसे कि वील कॉर्नेल मेडिकल कॉलेज के अध्ययन में आदमी।

हेलाब्रोनर ने कहा कि थैलेमस और प्रांतस्था में गतिविधि के बीच लिंक चिकित्सा उपचार के लिए विशेष रूप से दिलचस्प है।

थैलेमस की तुलना में, "सेरेब्रल कॉर्टेक्स भी अधिक आकर्षक लक्ष्य है," उसने कहा। ऐसा इसलिए है क्योंकि गैर-संक्रामक उपचार, जैसे ट्रांसक्रानियल चुंबकीय उत्तेजना, प्रांतस्था की सतह तक पहुंच सकते हैं, लेकिन वे थैलेमस तक नहीं पहुंच सकते हैं, जो मस्तिष्क स्टेम के ठीक ऊपर, मस्तिष्क के भीतर गहरे दफन है। "शायद इस तरह एक सर्किट मॉडल का निर्माण करके, हम उन दोनों को noninvasively प्रभावित कर सकता है," Heilbronner ने कहा।

संभावनाओं के बावजूद, निष्कर्षों को दोबारा जांचने का कारण है, स्विट्जरलैंड में यूनिवर्सिटा डे लॉज़ेन के एक न्यूरोसाइंटिस्ट लॉरा फर्नांडीज ने कहा।

"यह दो बंदरों में किया जाता है। बहुत कम नमूना," फर्नांडीज ने लाइव साइंस को बताया। "कृंतकों में उच्च-संख्या के नमूने के साथ प्रयास करना अच्छा होगा।" फर्नांडीज ने कहा कि शोधकर्ताओं को मस्तिष्क में रखे गए इलेक्ट्रोड के स्थान की भी दोबारा जांच करनी चाहिए, ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि वे केंद्रीय पार्श्व थैलेमस को सक्रिय कर रहे हैं, न कि आसपास के अन्य मस्तिष्क क्षेत्रों को।

फिर भी, उसने बताया कि, कृंतकों में हाल के अध्ययन के परिणाम बड़े करीने से फिट होते हैं; जर्नल /vanilla.tools/livescience/articles/YGExvsCXa4AWnp5ubygZY9Nature न्यूरोसाइंस जर्नल में जून 2018 में प्रकाशित उस पेपर ने सुझाव दिया कि थैलेमस में कहीं न कहीं एक "स्विच" है।