Japanci otkrivaju gdje se u mozgu nalazi svijest

Novo istraživanje pokazuje značaj određenih vrsta neuronskih veza u identificiranju svijesti

Mladen Smrekar ponedjeljak, 26. rujna 2022. u 13:42
Istraživači su koristili
Istraživači su koristili "moždane karte" mišjeg mozga kako bi odredili gdje se u njemu nalazi svijet

Gdje u mozgu boravi svijest jedno je od najvećih pitanja u znanosti. Iako još nisu došli do konačnog odgovora, istraživači Sveučilišta u Tokiju locirali su podmreže u mozgu koje podržavaju svjesno iskustvo i o tome izvijestili u časopisu Cerebral Cortex.  

Povratne informacije

Kad nešto vidimo ili iskusimo, naš mozak obrađuje informacije. No, samo primanje takvih signala nije dovoljno za svijest. Potrebna je i povratna informacija. Istraživači su pretpostavili da su te dvosmjerne veze bitno obilježje dijelova mozga odgovornih za svijest.

Čini se da bi dio moždane mreže koji podupire moždane regije svjesnosti trebao biti dvosmjerno povezan jer su oba procesa neophodna za svjesno iskustvo
Čini se da bi dio moždane mreže koji podupire moždane regije svjesnosti trebao biti dvosmjerno povezan jer su oba procesa neophodna za svjesno iskustvo

A kako bi pokušali locirati dijelove mozga u kojima se nalazi svijest, istražili su obilježje svijesti unutar neuronskih mreža mozga. 

Računalne tehnike

Istraživači su koristili konektom miša i računalne tehnike kako bi testirali svoju ideju. Konektom je zapravo detaljna mapa svih veza u mozgu. Prvo su razvili učinkovit algoritam za izdvajanje dijelova mozga s jakim dvosmjernim vezama i potom ovaj algoritam primijenili na konektor miša.

Kako bi testirali svoju ideju, istraživači su koristili konektom miša i računalne tehnike
Kako bi testirali svoju ideju, istraživači su koristili konektom miša i računalne tehnike

"Otkrili smo da ekstrahirani kompleksi s najviše dvosmjernosti nisu ravnomjerno raspoređeni među svim glavnim regijama, već su koncentrirani u kortikalnim regijama i regijama talamusa", objašnjavaju istraživači. "S druge strane, regije u malom mozgu imaju mnogo manju dvosmjernost."

Cerebralni korteks, smješten na površini mozga, sadrži osjetilna područja, motorna područja i područja asocijacija za koje se smatra da su bitna za iskustvo svijesti.

Konvencionalna neuroznanost proučavala je odnos između moždane aktivnosti koja se javlja kao odgovor na vanjski podražaj
Konvencionalna neuroznanost proučavala je odnos između moždane aktivnosti koja se javlja kao odgovor na vanjski podražaj

Za talamus, koji se nalazi u sredini mozga, također se smatra da je povezan sa sviješću, a posebno se važnom smatra interakcija između talamusa i kortikalnih regija, takozvana talamokortikalna petlja.

Statične i dinamične veze

Gdje se točno nalazi svijet, japanski istraživači još nisu otkrili. Njihova se studija usredotočila samo na "statične" anatomske veze između neurona ili područja mozga. Međutim, kažu oni, svijest je "dinamična" i mijenja se iz trenutka u trenutak, ovisno o neuronskoj aktivnosti. Stoga, kako bismo identificirali mjesto svijesti u bilo kojem trenutku, morat ćemo istražiti dinamiku neuronske aktivnosti.

Algoritam hijerarhijski dekomponira cijelu mrežu, na dio mreže s najjačim dvosmjernim vezama, dio s drugom najjačom vezom i tako dalje
Algoritam hijerarhijski dekomponira cijelu mrežu, na dio mreže s najjačim dvosmjernim vezama, dio s drugom najjačom vezom i tako dalje

Istraživači sad analiziraju mreže mozga, temeljene na aktivnostima u različitim vrstama neuralnih zapisa. Njihov je krajnji cilj pronaći matematički odnos između svijesti i mozga.