فعالیت شگفتانگیز مغز تحت بیهوشی درک ما از آگاهی را به چالش میکشد: ScienceAlert

مغز ما ممکن است در زمان بیهوشی بیش از آنچه تصور می کنیم هوشیار باشد.
یک مطالعه جدید روی سلول های مغزی در هیپوکامپ نشان می دهد که افراد تحت بیهوشی عمومی می توانند زبان را در زمان واقعی پردازش کنند و حتی تشخیص صداها را یاد بگیرند.
این سؤالات جدید و جذابی را در مورد اینکه هوشیاری به چه معناست و وقتی مغز در حالت بیهوشی زیر بار مواد مخدر معلق می ماند چه کاری می تواند انجام دهد ایجاد می کند.
اما در را برای تحقیقات بیشتر در مورد آنچه در مغز ناخودآگاه در هنگام خواب یا کما رخ می دهد باز می گذارد.
هفت بیمار تحت عمل جراحی برای صرع در این مطالعه وارد شدند. به رهبری محققان کالج پزشکی بیلور در ایالات متحده.
میکروالکترودهایی که نوروپیکسل نامیده می شوند، فعالیت سلول های مغز آنها را اندازه گیری می کنند. این الکترودها دادههای با وضوح بسیار بالا را از سلولهای عصبی منفرد میگیرند و قبل از این مطالعه در هیپوکامپ استفاده نشده بودند.
کاوشگرها فعالیت صدها نورون منفرد را ثبت کردند تا ببینند مغز چگونه به یک سری صداها و درخواست های زبانی پاسخ می دهد.
سمیر شت، جراح مغز و اعصاب از کالج پزشکی بیلور گفت: یافتههای ما نشان میدهد که مغز در زمان بیهوشی بسیار فعالتر و توانمندتر از آنچه قبلاً تصور میشد است.
حتی زمانی که بیماران به طور کامل بیهوش می شوند، مغز آنها به تجزیه و تحلیل دنیای اطراف خود ادامه می دهد.
هیپوکامپ وظایف مهمی در یادگیری و حافظه انجام می دهد.
محققان میخواستند هیپوکامپ را تحت بیهوشی ببینند، زیرا در عمق مغز، دور از جایی که اطلاعات حسی برای اولین بار پردازش میشوند، یعنی در قشر مغز قرار دارد.

مطالعات قبلی پاسخهای حسی باقیمانده را در نواحی قشر مغز در طول حالتهای بیهوش یافتهاند، اما این مطالعه عمیقتر است.
اگر این صداها فعالیت در هیپوکامپی بیماران بیهوش را برانگیزد، این شواهد قویتری خواهد بود که مغز کاملاً خاموش نشده است.
در آزمایش اول، به بیماران یک سری صداهای تکراری نواخته شد که گاهی اوقات با صداهای مختلف “عجیب” در هم آمیخته بود.
در تعدادی از نورونها نشانههایی وجود داشت که نشان میدهد مغز میتواند این صداها را تشخیص دهد و با گذشت زمان در شناسایی آنها بهتر میشود.

آزمایش دوم پیچیده تر بود. برای شرکتکنندگان کلیپهایی از ویدئوهای آموزشی و پادکستهای داستانگویی پخش شد و هیپوکامپ دائماً شواهدی از پردازش بلادرنگ زبان ورودی را نشان میداد.
فعالیت عصبی نشان داد که مغز اسمها، افعال و صفتها را مرتب میکند و حتی سعی میکند کلمه بعدی را در یک جمله پیشبینی کند – بی شباهت به اینکه مدلهای هوش مصنوعی مولد پاسخها را با جستجوی محتملترین کلمه بعدی فرمولبندی میکنند.
جراح مغز و اعصاب بنجامین هیدن از کالج پزشکی بیلور میگوید: «این نوع کدگذاری پیشبینیکننده چیزی است که ما آن را با بیداری و هوشیاری مرتبط میدانیم، اما در اینجا در حالت ناخودآگاه اتفاق میافتد.
یافتهها نشان میدهند که تواناییهای پردازشی خاصی ممکن است در هوشیاری مستقر نباشند و میتوانند بدون “بیدار” بودن انجام شوند.
این ایده ای است که در سال های اخیر شتاب بیشتری گرفته است، اما هنوز مطالعه آن دشوار است.

این تیم تحقیقاتی خاطرنشان می کند، همچنین نقشی را در زمینه تحقیقاتی بسیار گسترده تر ایفا می کند که بررسی می کند چگونه مغز وظایف را به طور ناخودآگاه انجام می دهد.
توانایی انتخاب یک صدای واحد در گفتگوی یک مهمانی شلوغ چیزی است که ما ممکن است بدیهی بدانیم، اما نیاز به پردازش هوشمندانه زیادی دارد.
با توجه به اینکه درک ما از آگاهی تا چه حد مبهم است، هنوز کار زیادی برای انجام دادن وجود دارد.
اگرچه الگوهای فعالیت مغز در میان شرکت کنندگان در این مطالعه یکسان بود، اما تنها هفت مورد وجود داشت. و همه آنها پروپوفول را به عنوان بیهوشی اولیه برای جراحی های خود دریافت کردند، بنابراین یافته ها ممکن است به سایر داروهای بیهوشی تعمیم ندهند.
همچنین باید دید که آیا همین فعالیت و پاسخ به صدا در افرادی که در خواب هستند یا در کما هستند رخ می دهد یا خیر.
مرتبط: ضربانسازهای آزمایشی مغز میتوانند مدارهای مرتبط با افسردگی را دوباره سیمکشی کنند
ممکن است برخی از کاربردهای عملی هیجان انگیز در ادامه این خط وجود داشته باشد. محققان پیشنهاد میکنند که این ممکن است شامل ضربه زدن به توانایی ظاهری مغز برای شنیدن صداها و یادگیری کلمات حتی زمانی که در پایینترین حد خود است، برای سیمکشی مجدد مغز در صورت توقف کار کردن قطعات، باشد.
آیا میتوانیم از این سیگنالها برای استقرار و کنترل پروتز گفتار برای برخی از قسمتهای مغز که در اثر سکته یا آسیب آسیب دیدهاند استفاده کنیم؟» جراح مغز و اعصاب ویگی کاتلوویتز از کالج پزشکی بیلور می گوید.
اینها سوالاتی هستند که اکنون می توانیم در رابطه با این بخش از مغز به آنها نگاه کنیم.
این مطالعه در منتشر شد طبیعت.



