Gizli Bir Beyin Ritmi Bilinçli ve Bilinçsiz Durumlar Arasındaki Çizginin Haritasını Çıkarabilir

İçin hastalar bozuklukları olan bilinç koma, vejetatif durumlar veya tepkisiz uyanıklık, klinisyenler olup olmadığını belirleme konusunda uzun süredir devam eden bir zorlukla karşı karşıyayız. farkındalık kalıntılar. Yüzey iken beyin kayıtlar genel olarak ölçüm yapabilir elektrik aktivite, derinlerde neler olup bittiğini açığa vurmazlar beyin.

Şimdi, yeni bir çalışma itibaren Ludwig-Maximilians-Universität München klinisyenleri ölçülebilir bir göstergeye yaklaştırabilir beyin eyaletler bu koşullarda.

LMU'daki araştırmacılar yeni bir tür buldular elektrik ritim merkezi talamusta, beynin derinlerinde küçük bir alanda. Yayınlandığı yer Doğa İnsan Davranışıçalışma bu ritmin bir araç olarak hizmet edebileceğini öne sürüyor biyolojik bilinçli durumların göstergesi.

Farkındalığı Takip Eden Bir Sinyal

Bu ritim, araştırmacıların belirli bilinç durumlarını yakından takip etmelerine olanak tanır. Uyanıklık ve REM uykusu sırasında ortaya çıkar, ancak REM dışı uyku başlar başlamaz kaybolur. REM olmayan uykuda daha yavaş beyin dalgaları devreye girer ve talamik sinyal zayıflar.

Sinyal bilinçte ortaya çıkmaktan daha fazlasını yapar. Beyin farklı durumlar arasında hareket ettikçe de değişir. Örneğin REM uykusu sırasında ritim güçleniyor ve bu da araştırmacıların uykunun aynı aşamasında bile farkındalıktaki küçük değişiklikleri görmesine olanak tanıyor.

Araştırmanın baş yazarı Dr. Aditya Chowdhury, "Sonuçlarımız, merkezi talamusun beyin durumlarını düzenlemede önemli bir rol oynadığını gösteriyor" dedi. "Mevcut araştırmalar bağlamında sonuçlarımız, derinlerde bulunan bu küçük beyin yapısının bilinç durumlarımızı aktif olarak etkileyebileceğini gösteriyor."

Araştırma ekibine liderlik eden Profesör Tobias Staudigl, sinyalin tutarlılığının onu ilginç bir keşiften daha fazlası haline getirdiğini savunuyor. Staudigl, "Bu karakteristik ritim kalıpları belirli durumlara güvenilir bir şekilde atfedilebilir ve dolayısıyla bilinç durumlarının ölçülebilir bir biyolojik imzası olarak hizmet etme potansiyeline sahiptir" dedi.

Beynin En Derin Kısmına Girmek

Beyindeki derin yapılardan elektriksel aktiviteyi kaydetmek sinir biliminin en kalıcı teknik sorunlarından biridir. Standart yüzey EEG'si beynin dış katmanlarındaki genel kalıpları tespit edebilir ancak daha derin bölgelerdeki ayrıntıları kaçırır. Talamus beynin merkezinde yer aldığından, müdahalesiz yöntemlerle büyük ölçüde erişilemez durumda kalmıştır.

LMU ekibinin bunu incelemek için nadir bir şansı vardı. Araştırmaları, nöbetleri kontrol etmeye yardımcı olmak için talamustaki elektrotları kullanan epilepsi için halihazırda derin beyin stimülasyon tedavisi gören hastaları içeriyordu. Bu elektrotlar, araştırmacıların doğrudan talamusun içinden gelen sinyalleri kaydetmesine olanak tanıyor; bu, başka türlü neredeyse asla mümkün olmayan bir şey.

Ekip bu kayıtları yüzey EEG'si, göz takibi ve ayrıntılı uyku aşaması analiziyle birleştirdi. Bu yaklaşım, hastalar uyanıklık ve farklı uyku aşamaları arasında geçiş yaptıkça talamik aktivitenin nasıl değiştiğini görmelerine olanak sağladı. Bulguları, talamusun bilinç değiştikçe gerçekte ne yaptığına dair şimdiye kadarki en ayrıntılı resmi sunuyor.

Tıbbi Uygulamalar

Koma, bitkisel durum ve minimal bilinç durumu gibi bilinç bozuklukları nörolojideki en zor problemlerden bazılarıdır. Bunun bir nedeni, doktorların hastaların farkındalığını değerlendirecek güvenilir biyolojik belirteçlere sahip olmamasıdır. Bu çalışmada bulunan talamik ritim bu sorunun çözülmesine yardımcı olabilir.

Eğer bu sinyal bilinçle bağlantılı beyin durumlarını gerçekten izliyorsa, doktorların iletişim kuramayan hastalardaki farkındalığı değerlendirmesine, tedavi seçimlerine rehberlik etmesine ve hastaların zaman içinde bakıma nasıl tepki verdiğini izlemesine yardımcı olabilir. Araştırmacılar bunun aynı zamanda doktorların tedaviyi genel klinik işaretler yerine gerçek zamanlı talamik aktiviteye göre ayarlamasına olanak tanıyarak derin beyin stimülasyon tedavisini geliştirmek için de kullanılabileceğine inanıyor.

Staudigl, yakın zamanda bu keşfin klinik potansiyelini araştırmak ve nörolojik hastalıkların tedavisine yönelik uygulamalar geliştirmek için Avrupa Araştırma Konseyi tarafından finansmanla ödüllendirildi.

Bilinci anlamak her zaman bilimin en zorlu mücadelelerinden biri olmuştur. Araştırma bilincin ne olduğu konusundaki temel soruyu yanıtlamasa da bu bulgular beynin bilinçli ve bilinçsiz durumlar arasında nasıl hareket ettiğini gösteren tutarlı, ölçülebilir bir sinyal sağlıyor.

Austin Burgess, satış, pazarlama ve veri analitiği konularında geçmişi olan bir yazar ve araştırmacıdır. MBA derecesine, İşletme alanında Lisans Diplomasına ve veri analitiği sertifikasına sahiptir. Çalışmaları, ortaya çıkan biyoloji, bilişsel sinir bilimi ve arkeolojik keşiflere vurgu yaparak bilimsel gelişmeleri kırmaya odaklanıyor.