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Num estudo pioneiro, uma equipa de investigadores do Massachusetts General Hospital e do Boston Children’s Hospital identificou uma rede cerebral essencial para o funcionamento humano. consciência.
Auxiliados pelos avanços na tecnologia de ressonância magnética (MRI) de ultra-alta resolução, os pesquisadores descobriram caminhos até então desconhecidos conectando várias regiões do cérebro, formando o que chamaram de “rede de excitação ascendente padrão” (DAAN).
Em descobertas publicadas em Medicina Translacional Científicaos pesquisadores propõem que essa rede cerebral desempenha um papel fundamental na manutenção da vigília e na integração da excitação com a consciência no cérebro humano em repouso.
A descoberta pode ser um avanço significativo na compreensão de uma série de distúrbios neurológicos, ao mesmo tempo que lança luz sobre um dos aspectos mais enigmáticos da experiência humana: a consciência humana.
“Nosso objetivo era mapear uma rede cerebral humana que é crítica para a consciência e fornecer aos médicos melhores ferramentas para detectar, prever e promover a recuperação da consciência em pacientes com lesões cerebrais graves”, autor principal, Dr. Brian Edlow, MD e co. -diretor de Mass General Neuroscience explicado.
Consciência tem sido um tema de fascínio e mistério nas comunidades científicas e filosóficas. Apesar dos avanços na neurociência e na ciência cognitiva, ainda não foi descoberta uma compreensão precisa de como a consciência surge da atividade cerebral. As teorias tradicionais têm muitas vezes ficado aquém, oferecendo vislumbres, mas não a imagem completa, deste aspecto profundo da existência humana.
Compreender as perturbações da consciência, tal como observadas em condições como estados vegetativos ou estados alterados de consciência, colocou novos desafios na explicação completa das complexidades da consciência humana.
A ciência moderna geralmente entende que a consciência é composta por dois elementos-chave: excitação, o estado de vigília, e consciência, o conteúdo da experiência consciente de alguém. É importante ressaltar que esses componentes podem existir de forma independente, como observado em indivíduos acordados e sem consciência, como aqueles em estado vegetativo.
Em seu estudo recente, os pesquisadores usaram dados de amostras cerebrais post-mortem e exames de ressonância magnética de 7 Tesla de alta resolução de 84 indivíduos saudáveis para compreender melhor as vias neurais envolvidas na excitação e consciência conscientes.
Durante a análise, foram identificados 18 nós interligados. Esses nós se comunicam por meio de vias específicas, facilitando o fluxo de informações entre o tronco cerebral e as regiões superiores do cérebro. Os pesquisadores dizem que esses caminhos formam uma “rede de excitação ascendente padrão” (DANN) que sustenta a vigília no cérebro humano consciente e em repouso.
O conceito de rede “padrão” surge da observação de que redes cerebrais específicas apresentam pico de atividade quando o cérebro está em estado de repouso e não envolvido em nenhuma tarefa específica. Esta rede contrasta com outras que se tornam mais ativas durante atividades orientadas para objetivos, indicando uma interação dinâmica entre diferentes regiões do cérebro, dependendo se a mente está em repouso ou focada em objetivos específicos.
Os pesquisadores também observaram que a área tegmental ventral (VTA), uma região produtora de dopamina no tronco cerebral, agia como um centro central dentro do DAAN. Ele exibe ampla conectividade com a rede cortical de modo padrão (DMN), uma rede cerebral envolvida na autoconsciência e em funções cognitivas superiores.
Esta descoberta sugere que as vias dopaminérgicas da VTA são cruciais para modular a vigília e integrá-la com a consciência, fornecendo uma base neuroanatómica para o estado consciente.
“Nossos resultados de conectividade sugerem que a estimulação das vias dopaminérgicas da área tegmental ventral tem o potencial de ajudar os pacientes a se recuperarem do coma porque esse nó central está conectado a muitas regiões do cérebro que são críticas para a consciência”, disse o Dr.
Os resultados avançam significativamente a nossa compreensão da rede cerebral e da base neural da consciência. Pesquisas anteriores haviam mapeado as redes corticais responsáveis pela consciência, mas as redes subcorticais cruciais para a excitação permaneceram indefinidas devido ao pequeno tamanho e à complexidade anatômica de estruturas como o tronco cerebral.
No entanto, o uso de dados de ressonância magnética estrutural e funcional de ultra-alta resolução permitiu aos pesquisadores identificar caminhos anteriormente invisíveis conectando o tronco cerebral, o tálamo, o hipotálamo, o prosencéfalo basal e o córtex cerebral.
Num comunicado de imprensa de Massa Geralautora sênior e professora emérita do Boston Children’s Hospital e da Harvard Medical School, Dra. Hannah Kinney enfatizou as implicações mais amplas dessas descobertas e o potencial para a compreensão da natureza da consciência humana.
“As conexões cerebrais humanas que identificamos podem ser usadas como um roteiro para compreender melhor uma ampla gama de distúrbios neurológicos associados à alteração da consciência, desde o coma até as convulsões e a síndrome da morte súbita infantil (SIDS)”, disse o Dr.
Apesar do potencial inovador do estudo, os investigadores alertam que são necessárias mais pesquisas para confirmar e expandir estas descobertas. Isso inclui a confirmação de resultados com um tamanho de amostra maior e maior resolução de imagem para mapear com precisão axônios individuais nas células nervosas.
Os pesquisadores estão atualmente realizando testes clínicos para estimular a rede de excitação ascendente padrão em pacientes em coma após lesão cerebral traumática, com a esperança de restaurar a consciência.
À medida que esta linha de investigação avança, mantém a promessa de avançar significativamente a nossa compreensão da consciência e melhorar os resultados clínicos para pacientes com lesões cerebrais graves.
Em última análise, a jornada para compreender a consciência humana está longe de terminar. No entanto, esta recente descoberta do DAAN poderá marcar um marco significativo na revelação dos segredos da mente, aproximando-nos um passo da compreensão do aspecto mais profundo da nossa existência.
Tim McMillan é um executivo aposentado da lei, repórter investigativo e cofundador do The Debrief. Sua escrita normalmente se concentra em defesa, segurança nacional, comunidade de inteligência e tópicos relacionados à psicologia. Você pode seguir Tim no Twitter: @LtTimMcMillan. Tim pode ser contatado por e-mail: tim@thedebrief.org ou através de e-mail criptografado: TenTimMcMillan@protonmail.com
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