Ang pag-aaral ng brain imaging ay nagpapakita ng mga koneksyong kritikal sa kamalayan ng tao

Sa isang papel na pinamagatang "Multimodal MRI ay nagpapakita ng mga koneksyon sa brainstem na sumusuporta sa pagkagising sa kamalayan ng tao," na inilathala sa Science Translational Medicine, isang pangkat ng mga mananaliksik mula sa Massachusetts General Hospital at Gumawa ang Children's Hospital Boston ng mapa ng koneksyon sa network ng utak na pinaniniwalaan nilang kritikal sa kamalayan ng tao.

Kasama sa pag-aaral ang mga high-resolution na pag-scan na nagpapahintulot sa mga mananaliksik na makita ang mga koneksyon sa utak na may submillimeter spatial resolution. Ang teknolohikal na pagsulong na ito ay nagbigay-daan sa kanila na matukoy ang dati nang hindi natukoy na mga landas na nagkokonekta sa brainstem, thalamus, hypothalamus, basal forebrain, at cerebral cortex.

Magkasama ang mga pathway na ito na bumubuo sa "default na pataas na pag-activate ng network" na nagpapanatili ng pagpupuyat sa isang resting state sa isang taong may malay. Ang konsepto ng default na network ay batay sa ideya na ang ilang mga network sa utak ay pinaka-aktibo sa pagganap kapag ang utak ay nagpapahinga. Habang ang ibang mga network ay mas aktibo kapag ang utak ay gumagawa ng mga gawaing nakadirekta sa layunin.

Upang imbestigahan ang mga functional na katangian ng default na network ng utak na ito, sinuri ng mga mananaliksik ang 7 Tesla resting-state functional MRI data mula sa Human Connectome Project. Ang mga pagsusuring ito ay nagsiwalat ng mga functional na koneksyon sa pagitan ng subcortical default na ascending activating network at ang cortical default network na nagpo-promote ng resting-state na self-awareness.

Ang mga komplementaryong structural at functional connectivity na mga mapa ay nagbibigay ng neuroanatomical na batayan para sa pagsasama ng pagkagising at kamalayan sa kamalayan ng tao. Ini-publish ng mga mananaliksik ang Data ng MRI, mga diskarte sa pagmamapa ng utak at isang bagong Harvard atlas bottom-up activating network upang suportahan ang mga pagsisikap sa hinaharap na imapa ang pagkakakonekta ng kamalayan ng tao.

"Ang aming layunin ay lumikha ng isang mapa ng network ng utak ng tao na mahalaga sa kamalayan at upang bigyan ang mga clinician ng mas mahusay na mga tool upang makita, mahulaan, at i-promote ang pagbawi ng kamalayan sa mga pasyente na may malubhang traumatic na pinsala sa utak," paliwanag ng nangungunang may-akda Dr. Brian Edlow, co-director ng Massachusetts Neuroscience Center, associate director ng Center for Neurotechnology and Neurorecovery (CNTR) sa Massachusetts General Hospital, assistant professor of neurology sa Harvard Medical School, at kapwa sa Chen Research Center sa Massachusetts General Ospital para sa 2023-2028.

Si Dr. Ipinaliwanag ni Edlow: "Iminumungkahi ng aming mga resulta ng koneksyon na ang pagpapasigla ng mga dopaminergic pathway sa ventral tegmental area ay may potensyal na tulungan ang mga pasyente na makabangon mula sa coma, dahil ang hub na ito ay konektado sa maraming mga rehiyon ng utak na kritikal sa kamalayan."

Idinagdag ng senior author na si Dr. Hannah Kinney, emeritus professor sa Boston Children's Hospital at Harvard Medical School, na "ang mga koneksyon sa utak ng tao na natukoy namin ay maaaring gamitin bilang isang road map upang mas maunawaan ang isang malawak na hanay ng mga neurological disorder na nauugnay sa binagong kamalayan, mula sa coma hanggang sa mga seizure at sudden infant death syndrome (SIDS).

Ang mga may-akda ay kasalukuyang nagsasagawa ng mga klinikal na pagsubok upang pasiglahin ang default na ascending activating network sa mga pasyenteng may coma pagkatapos ng traumatic brain injury, na may layuning i-reactivate ang network at ibalik ang kamalayan. p>