Przedmurze siedzibą świadomości?

Neurolodzy od ponad 100 lat sprawdzają, za co odpowiadają poszczególne rejony mózgu. Dotąd jednak nie ustali, co jest "siedzibą" świadomości. Teraz wydaje się, że tę integrującą funkcję pełni przedmurze (łac. claustrum).

Choć istnieje wiele teorii świadomości, większość postuluje, że musi istnieć jednostka integrująca aktywność kilku sieci mózgowych. Zwolennikiem tej teorii był m.in. Francis Crick, który przed śmiercią w 2004 r. pracował nawet nad artykułem. Zdobywca Nagrody Nobla przekonywał w nim, że nasza świadomość potrzebuje czegoś podobnego do dyrygenta. Razem z Christofem Kochem z Instytutu Nauk Mózgowych Allena argumentował na łamach pisma Philosophical Transactions of The Royal Society B, że do tego celu świetnie nadaje się wspomniane wcześniej przedmurze.

Najnowsze badania Mohamada Koubeissiego z Uniwersytetu Jerzego Waszyngtona sugerują, że przypuszczenia panów nie były wcale takie bezpodstawne. Zespołowi z Seatlle udało się wyłączyć i włączyć świadomość pacjentki za pomocą stymulacji przedmurza. Kobieta miała padaczkę, więc by nagrać impulsy z różnych regionów i ustalić, co zapoczątkowuje ataki, w jej mózgu umieszczono elektrody. Jedna z nich znajdowała się w pobliżu przedmurza, rejonu, który nie był nigdy wcześniej stymulowany.

Okazało się, że gdy przedmurze traktowano impulsami o wysokiej częstotliwości, kobieta przestawała czytać i patrzyła pustym wzrokiem przed siebie. Nie reagowała na komendy wzrokowe czy słuchowe, a jej oddech zwalniał. Po zaprzestaniu stymulacji natychmiast odzyskiwała przytomność, w ogóle nie pamiętając, co się stało. Podczas 2 dni eksperymentów sytuacja powtarzała się za każdym razem, gdy oddziaływano na przedmurze.

By sprawdzić, czy pacjentka traci przytomność, czy po prostu zdolność mówienia lub poruszania się, Amerykanie prosili, by powtarzała słowo "dom" lub pstrykała palcami. Gdyby w grę wchodziła druga możliwość, pacjentka praktycznie natychmiastowo traciłaby wymienione zdolności, tymczasem okazało się, że przed "odpłynięciem" stopniowo mówiła coraz wolniej i coraz mniej się poruszała. Ponieważ w czasie eksperymentu nie nastąpił atak, naukowcy upewnili się, że zaobserwowane zjawiska nie były jego skutkiem ubocznym.

Koubeissi porównuje przedmurze do kluczyka w stacyjce samochodu. Choć auto składa się z wielu elementów, to przekręcenie właśnie jego sprawia, że wszystkie zgodnie współpracują. Analogicznie jest w przypadku uruchamiania świadomych doświadczeń przez claustrum.

Zespół zauważył też, że gdy pacjentka traciła przytomność, rosła synchronizacja fal mózgowych w częściach płatów czołowego i ciemieniowego odpowiadających za świadomą uwagę. Jako że podobny wzorzec występuje w czasie napadu padaczkowego, Amerykanie zamierzają sprawdzić, czy stymulacja przedmurza impulsami o niskiej częstotliwości przywróci sytuację do normy. Akademicy wspominają też o terapii pacjentów znajdujących się w stanie minimalnej świadomości (ang. minimally conscious state, MCS). Moglibyśmy spróbować wpłynąć na przedmurze, by wyrwać ich z MCS.

świadomość przedmurze claustrum padaczka stymulacja region Mohamad Koubeissi