今天晚些時(shí)候，我會(huì)失去意識(shí)，要休息和修復(fù)幾個(gè)小時(shí)。您也很有可能。然而，盡管睡眠無(wú)處不在，但我們對(duì)大腦的哪些部分對(duì)保持清醒至關(guān)重要卻知之甚少。

多虧最近進(jìn)行了刺激麻醉過(guò)的獼猴的大腦的實(shí)驗(yàn)，我們才更加清楚地知道哪些神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可能是導(dǎo)致我們每天轉(zhuǎn)換的主要原因。

結(jié)果不僅幫助我們更好地了解麻醉的過(guò)程;對(duì)于那些因疾病或受傷而陷入植物人或昏迷狀態(tài)的人來(lái)說(shuō)，這可能意味著一條新的出路。

盡管我們可以使用腦部掃描技術(shù)來(lái)觀察受試者無(wú)意識(shí)時(shí)大腦的不同部分如何激活，但是要弄清楚任何單個(gè)區(qū)域如何產(chǎn)生特定的響應(yīng)卻要困難得多，更不用說(shuō)這是最關(guān)鍵的了。

對(duì)睡眠和昏迷患者的研究使研究人員對(duì)涉及的各種結(jié)構(gòu)(從腦干到前額葉皮層)有了很好的認(rèn)識(shí)。不用說(shuō)，我們神經(jīng)系統(tǒng)的許多不同部分決定了我們的意識(shí)狀態(tài)。

美國(guó)威斯康星大學(xué)和以色列理工學(xué)院的研究人員注意到，在我們前腦深處的一塊小組織-中央外側(cè)丘腦-在指導(dǎo)我們的神經(jīng)病學(xué)方面起著相當(dāng)重要的作用。

基于其連通性，它似乎對(duì)于影響信號(hào)如何從皮質(zhì)等高階“有思想”的部分傳遞到丘腦等深層結(jié)構(gòu)并再次返回(這是意識(shí)必不可少的區(qū)域)的方式至關(guān)重要。

研究人員經(jīng)常以相對(duì)孤立的方式關(guān)注大腦的不同部分，以計(jì)算出它們與任何給定任務(wù)之間的相關(guān)性。

在這種情況下，團(tuán)隊(duì)對(duì)這種細(xì)小的腦組織在不同活動(dòng)狀態(tài)下與其他區(qū)域進(jìn)行交流的精確方式感興趣，因此需要一種更全面的方法。

威斯康星大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家尤里·薩爾曼(Yuri Saalmann)說(shuō)：“我們決定超越一次一次記錄的經(jīng)典方法。”

“我們同時(shí)從多個(gè)區(qū)域進(jìn)行記錄，以了解整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的行為。”

為了克服使用人類受試者完成這項(xiàng)任務(wù)的障礙，研究人員使用了獼猴作為模型，對(duì)動(dòng)物的大腦結(jié)構(gòu)進(jìn)行了成像，然后再插入專門定制的電極。

然后，在猴子醒著，睡著并在強(qiáng)烈麻醉下，將這些電極用于監(jiān)測(cè)活動(dòng)。

電活動(dòng)的變化證實(shí)了懷疑中央外側(cè)丘腦至少在獼猴中在維持意識(shí)中起作用。但是找到活動(dòng)是一回事，而證明大腦的一部分是造成活動(dòng)的原因是另一回??事。

為了做到這一點(diǎn)，研究小組使用其非常精細(xì)的電極以難以置信的精確度刺激了小塊神經(jīng)元，在獼猴被大劑量的氯胺酮擊倒的同時(shí)，將它們tick癢起來(lái)。

薩爾曼說(shuō)：“我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)我們刺激這個(gè)小小的大腦區(qū)域時(shí)，我們可以喚醒動(dòng)物并恢復(fù)您通常在清醒時(shí)在皮質(zhì)中看到的所有神經(jīng)活動(dòng)。”

“他們的行為就像醒著一樣。”

令人難以置信的是，一旦刺激停止，獼猴就會(huì)在幾秒鐘內(nèi)立即漂回睡眠。就像中央丘腦的動(dòng)作像意識(shí)開(kāi)關(guān)一樣，在活躍時(shí)引導(dǎo)智力活動(dòng)以引起意識(shí)，而在安靜時(shí)恢復(fù)無(wú)意識(shí)。

這與圍繞什么是更哲學(xué)的意識(shí)這個(gè)大問(wèn)題沒(méi)有太大的幫助，當(dāng)然，基于非人類模型得出關(guān)于我們自己物種的結(jié)論也是有問(wèn)題的。