تم الإجابة على الأسئلة الدائمة حول أي جزء من الدماغ يساعد في إنتاج هذا الشعور “باليقظة”، وذلك بفضل صور الدماغ الجديدة المفصلة بشكل مذهل.
أتاحت فحوصات الدماغ الجديدة عالية الدقة التي أجراها الباحثون لهم رؤية اتصالات الدماغ على مستوى حبيبي “تحت المليمتر” – وهذا يعني وصولاً إلى 3/100 جزء من البوصة.
تم استخدام الصور بعد ذلك لرسم خريطة لشبكة عصبية من المسارات غير المرئية سابقًا في الدماغ، والتي تسمى “شبكة الإثارة الصاعدة الافتراضية” أو dAAN، والتي يفترضون الآن أنها المنطقة الأساسية التي تساعد البشر على الحفاظ على الوعي اليقظة.
في السنوات الأخيرة، قسم علماء الأعصاب الذين يدرسون الوعي هذا اللغز الغريب حول كيفية إدراك الدماغ البشري لذاته إلى فئتين فرعيتين: “اليقظة” (اليقظة) و”الوعي” (التجربة الذاتية للحياة).
ويأمل الباحثون أن يساعد عملهم في استكشاف مسار dAAN في تطوير علاجات جديدة للمرضى الذين يعانون من الغيبوبة، أو الحالات الأخرى التي تعتمد على اليقظة.
سمحت لهم فحوصات الدماغ الجديدة عالية الدقة التي أجراها الباحثون (أعلاه) برؤية اتصالات الدماغ على مستوى حبيبي “تحت المليمتر” – مما يعني وصولاً إلى 3/100 جزء من البوصة
تمركزت المناطق التي رسموها حول قاعدة الدماغ حيث يتصل بالعمود الفقري: بما في ذلك جذع الدماغ، والمهاد، ومنطقة ما تحت المهاد، والدماغ الأمامي القاعدي، والقشرة الدماغية.
وقال المؤلف الرئيسي الدكتور بريان إدلو: “كان هدفنا هو رسم خريطة لشبكة الدماغ البشري التي تعتبر بالغة الأهمية للوعي، لتزويد الأطباء بأدوات أفضل لاكتشاف الوعي والتنبؤ به وتعزيز تعافيه لدى المرضى الذين يعانون من إصابات شديدة في الدماغ”.
حددت زميلة الدكتور إدلو وكبيرة مؤلفي الدراسة الجديدة، الدكتورة هانا كيني، أن “مجموعة واسعة من الاضطرابات العصبية” المرتبطة بحالات الوعي المتغيرة يمكن أن تستفيد أيضًا من البحث الجديد.
وأشار الدكتور كيني، الأستاذ الفخري في كلية الطب بجامعة هارفارد ومستشفى بوسطن للأطفال، إلى أن الخرائط العصبية الجديدة قد تساعد أيضًا المرضى يومًا ما في التغلب على النوبات ومتلازمة موت الرضع المفاجئ، وكذلك أولئك الذين يتعافون من الغيبوبة.
قال الدكتور نيكولاس شيف، أستاذ علم الأعصاب وعلم الأعصاب في كلية طب وايل كورنيل – والذي لم يشارك في البحث الجديد – لـ Live Science إن رسم الخرائط العصبية للفريق كان إنجازًا جديدًا مثيرًا للإعجاب.
قال الدكتور شيف: «إنها دراسة جميلة». “إنها خريطة لكل شيء.”
أعلاه، تصوير بالرنين المغناطيسي للعقد الرئيسية في الدماغ البشري، والتي يقول مؤلفو الدراسة الجديدة إنها أساسية لإبقاء البشر مستيقظين. تم ترميز العقد بالألوان لرسم خرائطها العصبية
ويأمل مؤلفو الدراسة أن يساعد عملهم في استكشاف مسارات “اليقظة” في الدماغ الواعي في تطوير علاجات جديدة لمرضى الغيبوبة، وكذلك أولئك الذين يتعاملون مع النوبات.
باستخدام تقنية تسمى “التصوير بالرنين المغناطيسي خارج الجسم الحي” (MRI)، وهو شكل أبطأ من مسح التصوير بالرنين المغناطيسي الذي يتم إجراؤه على الأنسجة الميتة أو التي تمت إزالتها جراحيًا، تمكن الباحثون من الحصول على صور مفصلة لمسارات dAAN المرتبطة بالوعي.
كانت جميع المناطق التي رسموها متمركزة بإحكام حول مركز أو قاعدة الدماغ، بالقرب من مكان اتصاله بالعمود الفقري: بما في ذلك جذع الدماغ، والمهاد، ومنطقة ما تحت المهاد، والدماغ الأمامي القاعدي، والقشرة الدماغية.
قام الدكتور كيني والدكتور إدلو وفريقهم بعد ذلك بمراجعة هذا العمل مرة أخرى مقابل ما يسمى ببيانات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي لحالة الراحة بـ 7 تسلا، والتي تم جمعها بأمان من المرضى الأحياء الذين تطوعوا لمشروع Human Connectome. .
استنادًا إلى عملهم في رسم الخرائط، كما كتبوا في منشورهم الجديد في مجلة Science Translational Medicine، يعتقد الباحثون أن المنطقة السقيفية البطنية، أو VTA، في الدماغ المتوسط ستكون منطقة رئيسية للعلاجات التي تساعد في اليقظة.
ومن المعروف أن VTA هو أصل عدد من الألياف العصبية التي تنتج الدوبامين، وهو الهرمون المسؤول عن “مكافأة” الدماغ والسعادة.
وقال الدكتور إدلو في بيان: “تشير نتائج الاتصال لدينا إلى أن تحفيز مسارات الدوبامين في المنطقة السقيفية البطنية لديه القدرة على مساعدة المرضى على التعافي من الغيبوبة”.
وأشار إلى أن “هذه العقدة المركزية متصلة بالعديد من مناطق الدماغ التي تعتبر بالغة الأهمية للوعي”.
وقال الدكتور إدلو، المدير المساعد لمركز التكنولوجيا العصبية والتعافي العصبي (CNTR) في مستشفى ماس جنرال في بوسطن وأستاذ مشارك في علم الأعصاب في كلية الطب بجامعة هارفارد، إنه يأمل في الاستمرار في تقديم خرائط عصبية أكثر تفصيلاً في محاولة لمساعدة المرضى الذين لديهم عانى من فقدان الوعي.
وقال: “نتصور أن خرائط الاتصال هذه ستسمح لنا بتجميع مجموعة الاتصالات الضرورية والكافية لاستعادة الوعي، فردًا واحدًا في كل مرة”.