397
Що таке «свідомий» з точки зору нейронауки
Що це означає бути свідомим? Одним з найпопулярніших відповідей на це питання є «Я думаю, тому я». Тоді виникає наступне питання: що означає думати, і це питання можна відповісти раціональними методами?
Успіхи експериментальної та теоретичної нейронауки останніх кількох десятиліть свідчать про те, що свідомість може і повинна бути вивчена науковими методами. У той же час нейронауковці підбирають питання свідомості з боку, відмінної від філософії і патології: вони не шукають відповідь на екзистенціальне питання «Що таке свідомість?», але досить намагаються визначити характеристики мозку, які розрізняються в стані чіткої свідомості і при її порушенні або відсутності.
Як ви вивчаєте свідомість?
У свідомості виникають відчуття, слуховий звук, мислення, почуття, погляди. В обох лабораторних налаштуваннях і клінічній медицині рівень свідомості в першу чергу визначається відповіддю на звук, мовлення, візуальні та інші стимули (якщо ви відчуваєте біль, вичавити руки двічі, якщо ні, то один раз).
Цей підхід дозволяє відрізняти несвідомість, коли ми відчуваємо нічого (це глибоке сон без снів, загального наркозу, коми, вегетативного стану) і стану свідомості. Ця визначення також має на увазі, що контакт з зовнішнім світом не необхідний для держави свідомості – наприклад, людина залишається свідомою, коли він бачить мрії, оскільки він відчуває звук і візуальні відчуття.
З іншого боку, цей підхід має суттєві недоліки. По-перше, що якщо людина свідома, але не може її повідомити (наприклад, паралізована)? По-друге, можливість розуміння мови є передумовою. Це автоматично означає, що малюки і тварини несвідомі? Зрозуміло,
Таким чином, для більш об'єктивної характеризації стану свідомості нейронаука поєднує аналіз реакції на стимули з одночасною реєстрацією процесів в мозку. Наприклад, коли ми чуємо звук скрипки, активуються певні ділянки в мозку. На відміну від роботи: якщо ці ж ділянки мозку стимулюються, то буде відчуття скрипки в тиші. У теорії, якщо ми порівняємо активність мозку в тиші з звучанням скрипки, ми отримуємо відповідь на питання «як ми знаємо звучання скрипки». Аналогічно, стан свідомості і його порушення: візьміть вакучу людину і людину в комі, порівнюйте і визначають. Але в теорії і на практиці ключовими питаннями науки ще два: «Що саме виміряти?» (що таке «брайна активність») і «де можна вимірювати? й
Де це свідомість?
Довгий тому не було новин, що мозок необхідно для свідомості. Однак питання залишається про необхідні і достатні ділянки мозку для держави свідомості.
Наприклад, пошкодження церебелу не призводить до втрати свідомості, незважаючи на те, що в чотири рази більше нейронів в церетелі, ніж в корі головного мозку і розвиваються вгору і вниз з'єднання з іншими частинами мозку. Але пошкодження стовбура мозку відразу призводить до коми.
Водночас нормальне функціонування стовбура мозку є необхідною, але недостатньою умовою існування свідомості: у хворих з тяжким пошкодженням кори головного мозку, але при функціонуванні стовбура мозку, як правило, утворюється вегетативний стан, при якому людина зберігає такі функції, як дихання, кровообіг, травлення і т.д., але здатність взаємодіяти з зовнішнім світом, до усвідомленої активності втратила. Які ділянки кори беруть участь у формуванні свідомості і як важливо кожен з них в цьому плані є предметом активних досліджень.
Нейрофізіологічні маркери свідомості
Кожна знайома картина з кіно: лікар на межі хворого в комі виглядає напружено на екрані, де хвилі електроенцефалограми (EEG) головного мозку. EEG аналізує сигнали від електродів, прикріплених до голови і передає інтегрований сигнал на екран.
Невисока амплітуда, але високочастотний сигнал корелює з державою свідомості; висока амплітуда, але рідкісні хвилі є ознакою відсутності свідомості. Хоча цей метод був вперше застосований для людини в 1924 році (і був спробований на тваринах до), він ще один з найбільш корисних і чутливих способів розрізняти стан свідомості і його порушень.
З тих пір, як це стало зрозуміло, що хвилі, які записані на EEG, є результатом взаємодії нейронів таламуса, головного мозку та стовбура мозку. У той же час, стало очевидним, що цей метод виявлення свідомості не завжди надійний: наприклад, коли електроди розташовувалися всередині мозку сплячої людини ( більш чутливий метод запису EEG, ніж EEG, записаний за допомогою електродів на шкірі голови), було встановлено, що певні ділянки мозку все ще активні при глибокій фазі сну.
Слід враховувати, що дослідження проводяться переважно на дорослих без патологій. Чи можна перенести результати досліджень на здорових дорослих, наприклад, людям з великим пошкодженням мозку? Діти? Тварини?
Комплексний підхід
У 2013 році, коли група нейронауковців на чолі з Джуліо Тононі та Мартелло Массіміні з університетів Сан-Паоло та Мілан запропонував новий цілісний підхід до вивчення свідомості на основі теорії інтегрованої інформації. В той час як попередні дослідження зосереджені лише на одному аспекті діяльності мозку, ці дослідники запропонували індекс, що поєднує кілька параметрів.
Інтегрована теорія інформації прогнозує, що стани свідомості вимагають як диференціації, так і інтеграції діяльності мозку. Що це таке? Диференціація мозкової активності відображає як унікальні сигнали мозку. Наприклад, в клінічній практиці ентропія мозкової активності слугує заміром глибини знеболювання: на ЕЕГ виявлено менше «непристойних» глибин. Інтеграція є індикатором того, як координовані області мозку є: наприклад, при падінні дупи (розглянуті інтеграції), кількість зв'язків між різними частинами мозку зменшується.
р.
Індивідуально ці параметри не прогнозують стан свідомості в 100% випадків, але так званого Індексу перитурації (PCI), який поєднує в собі ці два параметри, правильно оцінити стан свідомості в 32 осіб, залучених до дослідження.
Крім того, індекс перетурбації був схожий як у здорових добровольців, так і у повноцінних паралізованих свідомих пацієнтів, так і різнився в різних варіантах розладу, таких як вегетативний стан і стан мінімальної свідомості.
Ефект столяра: м'язова пам'ять
Наша програма дій майбутнього долі та схильності до захворювання.
Подальший розвиток емпіричних методів вимірювання свідомості відповідатиме широкому спектру питань, починаючи від клініко важливого «Хто є лінія між обмеженою свідомістю повністю паралізованих пацієнтів і вегетативним станом?» до філософської «Коли діти починають розумітися?» і «Чи мають свідомість? й
Автор: Даша Овсянникова
Джерело: нейроновости.ru/in-conciousness/
Успіхи експериментальної та теоретичної нейронауки останніх кількох десятиліть свідчать про те, що свідомість може і повинна бути вивчена науковими методами. У той же час нейронауковці підбирають питання свідомості з боку, відмінної від філософії і патології: вони не шукають відповідь на екзистенціальне питання «Що таке свідомість?», але досить намагаються визначити характеристики мозку, які розрізняються в стані чіткої свідомості і при її порушенні або відсутності.
Як ви вивчаєте свідомість?
У свідомості виникають відчуття, слуховий звук, мислення, почуття, погляди. В обох лабораторних налаштуваннях і клінічній медицині рівень свідомості в першу чергу визначається відповіддю на звук, мовлення, візуальні та інші стимули (якщо ви відчуваєте біль, вичавити руки двічі, якщо ні, то один раз).
Цей підхід дозволяє відрізняти несвідомість, коли ми відчуваємо нічого (це глибоке сон без снів, загального наркозу, коми, вегетативного стану) і стану свідомості. Ця визначення також має на увазі, що контакт з зовнішнім світом не необхідний для держави свідомості – наприклад, людина залишається свідомою, коли він бачить мрії, оскільки він відчуває звук і візуальні відчуття.
З іншого боку, цей підхід має суттєві недоліки. По-перше, що якщо людина свідома, але не може її повідомити (наприклад, паралізована)? По-друге, можливість розуміння мови є передумовою. Це автоматично означає, що малюки і тварини несвідомі? Зрозуміло,
Таким чином, для більш об'єктивної характеризації стану свідомості нейронаука поєднує аналіз реакції на стимули з одночасною реєстрацією процесів в мозку. Наприклад, коли ми чуємо звук скрипки, активуються певні ділянки в мозку. На відміну від роботи: якщо ці ж ділянки мозку стимулюються, то буде відчуття скрипки в тиші. У теорії, якщо ми порівняємо активність мозку в тиші з звучанням скрипки, ми отримуємо відповідь на питання «як ми знаємо звучання скрипки». Аналогічно, стан свідомості і його порушення: візьміть вакучу людину і людину в комі, порівнюйте і визначають. Але в теорії і на практиці ключовими питаннями науки ще два: «Що саме виміряти?» (що таке «брайна активність») і «де можна вимірювати? й
Де це свідомість?
Довгий тому не було новин, що мозок необхідно для свідомості. Однак питання залишається про необхідні і достатні ділянки мозку для держави свідомості.
Наприклад, пошкодження церебелу не призводить до втрати свідомості, незважаючи на те, що в чотири рази більше нейронів в церетелі, ніж в корі головного мозку і розвиваються вгору і вниз з'єднання з іншими частинами мозку. Але пошкодження стовбура мозку відразу призводить до коми.
Водночас нормальне функціонування стовбура мозку є необхідною, але недостатньою умовою існування свідомості: у хворих з тяжким пошкодженням кори головного мозку, але при функціонуванні стовбура мозку, як правило, утворюється вегетативний стан, при якому людина зберігає такі функції, як дихання, кровообіг, травлення і т.д., але здатність взаємодіяти з зовнішнім світом, до усвідомленої активності втратила. Які ділянки кори беруть участь у формуванні свідомості і як важливо кожен з них в цьому плані є предметом активних досліджень.
Нейрофізіологічні маркери свідомості
Кожна знайома картина з кіно: лікар на межі хворого в комі виглядає напружено на екрані, де хвилі електроенцефалограми (EEG) головного мозку. EEG аналізує сигнали від електродів, прикріплених до голови і передає інтегрований сигнал на екран.
Невисока амплітуда, але високочастотний сигнал корелює з державою свідомості; висока амплітуда, але рідкісні хвилі є ознакою відсутності свідомості. Хоча цей метод був вперше застосований для людини в 1924 році (і був спробований на тваринах до), він ще один з найбільш корисних і чутливих способів розрізняти стан свідомості і його порушень.
З тих пір, як це стало зрозуміло, що хвилі, які записані на EEG, є результатом взаємодії нейронів таламуса, головного мозку та стовбура мозку. У той же час, стало очевидним, що цей метод виявлення свідомості не завжди надійний: наприклад, коли електроди розташовувалися всередині мозку сплячої людини ( більш чутливий метод запису EEG, ніж EEG, записаний за допомогою електродів на шкірі голови), було встановлено, що певні ділянки мозку все ще активні при глибокій фазі сну.
Слід враховувати, що дослідження проводяться переважно на дорослих без патологій. Чи можна перенести результати досліджень на здорових дорослих, наприклад, людям з великим пошкодженням мозку? Діти? Тварини?
Комплексний підхід
У 2013 році, коли група нейронауковців на чолі з Джуліо Тононі та Мартелло Массіміні з університетів Сан-Паоло та Мілан запропонував новий цілісний підхід до вивчення свідомості на основі теорії інтегрованої інформації. В той час як попередні дослідження зосереджені лише на одному аспекті діяльності мозку, ці дослідники запропонували індекс, що поєднує кілька параметрів.
Інтегрована теорія інформації прогнозує, що стани свідомості вимагають як диференціації, так і інтеграції діяльності мозку. Що це таке? Диференціація мозкової активності відображає як унікальні сигнали мозку. Наприклад, в клінічній практиці ентропія мозкової активності слугує заміром глибини знеболювання: на ЕЕГ виявлено менше «непристойних» глибин. Інтеграція є індикатором того, як координовані області мозку є: наприклад, при падінні дупи (розглянуті інтеграції), кількість зв'язків між різними частинами мозку зменшується.
р.Індивідуально ці параметри не прогнозують стан свідомості в 100% випадків, але так званого Індексу перитурації (PCI), який поєднує в собі ці два параметри, правильно оцінити стан свідомості в 32 осіб, залучених до дослідження.
Крім того, індекс перетурбації був схожий як у здорових добровольців, так і у повноцінних паралізованих свідомих пацієнтів, так і різнився в різних варіантах розладу, таких як вегетативний стан і стан мінімальної свідомості.
Ефект столяра: м'язова пам'ять
Наша програма дій майбутнього долі та схильності до захворювання.
Подальший розвиток емпіричних методів вимірювання свідомості відповідатиме широкому спектру питань, починаючи від клініко важливого «Хто є лінія між обмеженою свідомістю повністю паралізованих пацієнтів і вегетативним станом?» до філософської «Коли діти починають розумітися?» і «Чи мають свідомість? й
Автор: Даша Овсянникова
Джерело: нейроновости.ru/in-conciousness/
