En la base del cerebro se encuentra el tronco encefálicouna gruesa cuerda de células nerviosas que, según una nueva investigación, podría mantener la vigilia en la conciencia humana.
Los hallazgos, realizados por un equipo de Estados Unidos y Francia, reforzar el trabajo anterior y podría llevar a los investigadores a nuevos conocimientos sobre los estados alterados de conciencia, como el coma y los estados vegetativos.
También podría ayudarles a descubrir por qué algunas personas tienen cierta vaga conciencia o permanecer alerta a su entorno bajo anestesia mientras otros completamente ‘despertar‘ durante la cirugía.
A pesar de que los científicos y filósofos han estimulado el cerebro y sondeado la conciencia humana durante siglos, los investigadores sólo han llegado a entenderlo en términos bastante vagos.
El pensamiento actual es que la conciencia, la capacidad de sentir el mundo y nuestra propia existencia, se puede dividir en dos dimensiones: excitación (o vigilia) y conciencia.
En 2016, investigadores de la Facultad de Medicina de Harvard descubrieron, por primera vez, una conexión entre el tronco del encéfalo, que se cree que regula la excitación, y partes del cerebro implicadas en la conciencia.
En pacientes hospitalizados con lesiones del tronco encefálico, la mayoría de los pacientes inconscientes tenían daño en una parte particular de su tronco encefálico llamada dorsolateral rostral. techo pontino, mientras que sólo un paciente consciente lo hizo. La nueva conexión entre el tronco del encéfalo y dos regiones corticales también se vio alterada en pacientes comatosos y en estado vegetativo, como se observa en los escáneres cerebrales.
El neurólogo Brian Edlow formó parte de ese equipo y se embarcó en este nuevo estudio con colegas del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y la Universidad de Tours en Francia porque el mapeo de las redes neuronales en el tronco del encéfalo se ha estancado en comparación con los esfuerzos por mapear el cortezala capa externa del cerebro.
Esto se debe en parte a que las técnicas de neuroimagen no pudieron separar la actividad de las neuronas individuales agrupadas en el tronco del encéfalo o las redes que emanan de él hacia el cerebro.
En este nuevo estudio, Edlow y sus colegas se centraron en encontrar rastros de vigilia en reposo: cuando el cerebro está en “modo de espera”, capaz de procesar información pero no participa activamente en una tarea ni está particularmente atento.
Llamaron a esta red propuesta que se extiende desde el tronco encefálico red de excitación ascendente predeterminada (dAAN, por sus siglas en inglés) (predeterminada por la forma en que no se requiere entrada activa) y esperaban encontrar más evidencia de sus conexiones con los centros de conciencia en la corteza.
Estas conexiones se han esbozado de manera aproximada utilizando una variedad de técnicas en múltiples estudios con animales, “pero la evidencia previa de tal interconectividad es limitada en el cerebro humano”, Edlow y sus colegas escribir en su artículo publicado.
El equipo utilizó resonancia magnética para escanear tres cerebros post mortem donados para la investigación y examinó datos de resonancia magnética de otras 84 personas sanas a quienes se les escanearon los cerebros como parte del estudio. Proyecto Conectoma Humanoun esfuerzo liderado por Estados Unidos para mapear las conexiones neuronales en todo el cerebro.
En el mesencéfalo, encontraron un centro ampliamente conectado en el área tegmental ventral (VTA) que mostraba una amplia conectividad con otros nodos recientemente mapeados del dAAN. El VTA también estaba bien conectado con otra red en la corteza cerebral conocida por su papel en la conciencia.
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Antes de esto, se pensaba que el VTA modulaba principalmente el comportamiento y la cognición, dos procesos muy activos, pero este estudio se suma a la creciente evidencia de que el VTA también podría ayudar a mantener la vigilia y, por extensión, la conciencia.
Otras dos conexiones directas que unen el tronco del encéfalo y la corteza, y que unen la excitación y la conciencia, se encontraron en el haz lateral del prosencéfalo y haz de prosencéfalo medialque se encuentran escondidos debajo del lóbulo frontal del cerebro.
Los investigadores reconocen que su estudio es sólo pequeño; otros cerebros podrían revelar algo diferente. Con algo tan resbaladizo y fluido como la conciencia, también hay muchas otras interpretaciones de dónde se encuentra la conciencia humana. podría ser encontrado en el cerebro o surgen de.
El estudio ha sido publicado en Medicina traslacional científica.