Yeni Bir Beyin Stimülasyon Aracı Bilim İnsanlarının Bilincin Kökenlerini İzlemesine Yardımcı Olabilir

Araştırmacılar izleyebilir beyin aktivitesi ile ilişkili algı, ağrıVe farkındalıkhangisi olduğu henüz belli olmasa da sinir yolları kökenlerinin altında yatan bilinç.

Şimdi, bir son çalışma itibaren Massachusetts Teknoloji Enstitüsü nasıl geliştiğini gösteriyor beyin-stimülasyon yöntemi, transkranyal odaklı ultrason, bu gizemi çözmenin olası bir yolunu sunabilir.

Bu yöntem kullanır akustik dalgalar beyin aktivitesini modüle ederek bilim adamlarının noninvaziv olarak derinleri hedefleyin beyin yapıları Milimetre düzeyinde doğrulukla. 'da yayınlanan bir incelemede Sinirbilim ve Biyodavranışsal İncelemeleryazarlar bu teknolojinin farklı teorileri test etmek için kullanılmasına yönelik bir yol haritası sunuyorlar. bilinç.

Beyni Yönetmek

Transkranyal odaklanmış ultrason, belirli beyin sinyallerinin gerçekten bilince mi yol açtığını yoksa aynı anda mı ortaya çıktığını belirlemek için kullanılabilir. Bu yöntemde akustik dalgalar kafatasından geçerek belirli bir alana odaklanıyor ve yüzeyin birkaç santimetre altında bulunan beyin yapılarındaki aktiviteyi geçici olarak değiştiriyor. Araştırmacılar beyin aktivitesini sadece gözlemlemek yerine değiştirerek, neden-sonuç bağlantılarını tanımlamaya başlayabilirler. Bu, bilinçli deneyimin nasıl oluştuğuna ilişkin fikirleri test etmek için önemli bir adımdır.

Araştırmacı Daniel Freeman, "Transkraniyal odaklanmış ultrason, sağlıklı deneklerde beynin farklı bölümlerini daha önce yapamayacağınız şekillerde uyarmanıza olanak tanıyacak" dedi. MIT Lincoln Laboratuvarı ve makalenin ortak yazarı. "Bu sadece tıp ve hatta temel bilim için yararlı olmakla kalmayıp, aynı zamanda zorlu bilinç sorununun çözümüne de yardımcı olabilecek bir araçtır."

MIT'de bilinç üzerine çalışan ve makalenin yazarlarından biri olan filozof Matthias Michel, "Beyin aktivitesini manipüle etmenin hem güvenli hem de işe yarayan çok az güvenilir yolu var" diye ekledi.

İnvaziv Olmayan Bir Yenilik

Transkraniyal manyetik veya elektriksel stimülasyon gibi diğer invaziv olmayan yöntemlerin aksine, odaklanmış ultrason beynin daha derinlerine ulaşabilir ve daha küçük alanları hedefleyebilir. Bu, bilim adamlarının genellikle yalnızca ameliyat sırasında erişilebilen duygu, algı ve motivasyonla ilgili subkortikal bölgeleri incelemesine olanak tanır.

Freeman, "Tarihte gerçekten ilk kez, beyindeki derin aktiviteyi, kafa derisinden santimetrelerce uzakta modüle ederek subkortikal yapıları yüksek uzaysal çözünürlükle inceleyebiliyoruz" dedi. "Beynin derinliklerinde pek çok ilginç duygusal devre var ama şu ana kadar onları ameliyathanenin dışında manipüle etmek mümkün değildi."

Rakip Bilinç Teorileri

Yazarlar yol haritalarını iki ana bilinç teorisi etrafında düzenliyorlar. Bilişselci görüş olarak adlandırılan ilki, bilinçli deneyimin akıl yürütme veya öz-düşünüm gibi daha üst düzey zihinsel süreçlere bağlı olduğunu öne sürer. Bu süreçler muhtemelen bilgiyi tek bir deneyimde bir araya getiren, özellikle ön korteksteki büyük ölçekli beyin ağlarını içeriyor.

Bilişselci olmayan görüş olarak bilinen diğer teori ise bilincin, daha üst düzeyde düşünmeyi gerektirmeden doğrudan belirli beyin aktivite kalıplarından ortaya çıkabileceğini öne sürüyor. Bu düşünce okuluna göre beynin arkasında yer alan korteks veya subkortikal yapılar bilinçli deneyimin yaratılmasında anahtar olabilir.

Michel, "Transkraniyal odaklanmış ultrason bize bu soruna bir çözüm sunuyor" dedi. Araştırmacılar, belirli beyin bölgelerindeki aktiviteyi değiştirerek, frontal korteksteki bozulmanın bilinçli algıyı etkileyip etkilemediğini veya bilincin yalnızca posterior veya subkortikal bölgeler aktif olduğunda var olup olmadığını belirleyebilirler.

Vizyondan Acıya

Yazarlar görsel algıyı test için başlangıç ​​alanı olarak tanımlıyorlar. Elektroensefalografi gibi teknikler hangi nöronların görsel uyaranlara yanıt verdiğini ortaya çıkarabilse de, bu yanıtların gerçekten bilinçli görsel deneyim üretip üretmediğini göstermez.

Freeman, "Bu nöronların elektriksel olarak tepki verip vermediğini söylemek başka bir şey." dedi. "Bir kişinin ışığı görüp görmediğini söylemek başka bir şeydir."

Ağrı keşfedilecek başka bir alandır. İnsanlar genellikle ağrının farkına varmadan zararlı uyaranlara tepki verirler, bu da ağrı hissinin nerede ve nasıl başladığına dair soruları gündeme getirir. Odaklanmış ultrason, ağrının kortekste mi, daha derin beyin yapılarında mı yoksa bunlar arasındaki etkileşimlerle mi başladığını göstermeye yardımcı olabilir.

Freeman, "Bu, beyinde ağrının nasıl oluştuğu temel bir bilim sorusudur" dedi. "Ağrı kortikal bölgelerden kaynaklanabilir ya da daha derin beyin yapılarından kaynaklanıyor olabilir. Bu bir hipotez. Ama artık onu inceleyecek bir aracımız var."

Yazarlar, teknolojinin hâlâ yeni olduğunu ve bilinçle ilgili sinir devrelerini ne kadar güvenilir bir şekilde modüle edebileceği konusunda birçok sorunun varlığının devam ettiğini vurguluyor.

Michel, "Bu yeni bir araç, dolayısıyla ne ölçüde işe yarayacağını gerçekten bilmiyoruz" dedi. "Ama ben riskin düşük, ödülün ise yüksek olduğunu düşünüyorum. Neden bu yola başvurmayasınız?"

Austin Burgess, satış, pazarlama ve veri analitiği konularında geçmişi olan bir yazar ve araştırmacıdır. İşletme Yüksek Lisansı, İşletme alanında Lisans Diploması ve Veri Analitiği sertifikasına sahiptir. Çalışmaları analitik eğitimi yeni ortaya çıkan bilim, havacılık ve astronomik araştırmalara odaklanarak birleştiriyor.