Сознание, пожалуй, одна из самых важных научных тем. Без сознания, в конце концов, не было бы науки. И хотя все мы знаем, что значит быть сознательными — это означает, что мы обладаем личным осознанием и реагируем на окружающий мир, — оказалось, что практически невозможно объяснить, как именно это происходит с помощью аппаратного обеспечения мозга. Это называется «трудной проблемой сознания».

Решение трудной проблемы — вопрос большого научного любопытства. Но до сих пор учёные даже не решили «простых проблем» — они не в силах объяснить того, какие системы мозга в целом вызывают сознательные переживания — у людей или других животных. Это имеет огромное клиническое значение. Так, например, расстройства сознания являются частым следствием тяжёлой черепно-мозговой травмы и включают в себя кому и вегетативные состояния. А ещё все мы, находясь под наркозом во время операции, испытываем временную потерю сознания.

Дофамин отыгрывает важную роль в сознании человека.Изображение: Orla/Shutterstock

В исследовании, опубликованном в Proceedings of the National Academy of Science, учёные показали, что сознательная активность мозга, по-видимому, связана с дофамином — химическим веществом, связанным с удовольствием.

Тот факт, что относящиеся к нервной системе механизмы, лежащие в основе расстройств сознания, трудно охарактеризовать, затрудняет диагностику и лечение этих состояний. Визуализация мозга установила, что сеть взаимосвязанных областей мозга, известная как сеть пассивного режима работы мозга, участвует в самосознании. Также было показано, что эта сеть нарушается при анестезии и после повреждения мозга, вызывающего нарушения сознания. Важно отметить, что это имеет решающее значение для сознательного опыта.

Однако некоторые пациенты могут казаться находящимися без сознания, хотя на самом деле это может быть не так. Например, в ходе знаменательного исследования в 2006 году группа исследователей показала, что 23-летняя женщина, которая перенесла тяжёлую травму мозга и, как считалось, находилась в вегетативном состоянии после дорожно-транспортного происшествия, имела признаки осведомлённости. Во время сканирования мозга (фМРТ) пациентке было предложено представить игру в теннис, в результате чего учёные увидели, что в ответ активировались участки мозга, участвующие в моторных процессах.

Кроме того, её также попросили представить себе то, как она ходит по комнатам своего дома — после этого области мозга, участвующие в пространственной навигации, такие как задняя теменная кора, стали активными. Модель активации, которую она показала, была аналогична таковой у здоровых людей, отчего учёные стали считать, что она обладает сознанием, хотя это не было заметно при классической клинической оценке (без сканирования мозга).

Другое исследование обнаружило аналогичные эффекты у других пациентов с вегетативным состоянием. В этом году группа учёных в журнале Brain рассказала, что каждый пятый пациент в вегетативном состоянии на самом деле может пребывать в сознании и выполнять команды во время сканирования мозга, хотя по этому поводу единого мнения на данный момент не существует.

Химическое вещество мозга, участвующее в сознании

Итак, как же можно помочь этим людям? Мозг — это больше, чем просто скопление разных областей. Клетки мозга также полагаются на ряд химических веществ, чтобы общаться с другими клетками, обеспечивая выполнение ряда функций мозга. До этого уже были некоторые доказательства того, что дофамин, хорошо известный своей вознаграждающей ролью, также отыгрывает роль в расстройствах сознания.

Дофамин отыгрывает важную роль в сознании человека.
Дофамин — это нейромедиатор, вырабатываемый в мозге человека и служащий элементом «системы вознаграждения» мозга. Andrea Danti/Shutterstock

Например, одно исследование показало, что высвобождение дофамина в головном мозге нарушено у пациентов с минимальным сознанием. Более того, ряд небольших исследований показал, что сознание пациентов можно улучшить, дав им лекарства, которые действуют через дофамин.

Источник дофамина в головном мозге называется вентральной тегментальной областью (VTA). Именно из этой области дофамин поступает в большинство областей коры головного мозга. В недавнем исследовании, проведённом учёными Кембриджского университета, было выявлено, что функция этого источника дофамина в головном мозге нарушается у пациентов с нарушениями сознания, а также у здоровых людей после введения анестетика.

Специалисты, участвовавшие в исследовании, обнаружили, что у здоровых людей функция VTA после отмены седативного средства восстанавливалась. Люди же с пониженным сознанием, которым со временем становилось лучше, также частично смогли восстановить свою функцию VTA. Кроме того, дисфункция дофамина была связана с дисфункцией в сети пассивного режима работы мозга, которая, как мы уже знаем, является ключевой в сознании. Это говорит о том, что дофамин действительно может играть центральную роль в поддержании нашего сознания.

Исследование, проведённое в Анестезиологическом отделении Кембриджского университета, также показывает, что использование нынешних и будущих лекарств, которые действуют на дофамин, должно помочь улучшить наше понимание анестезии. Удивительным же в данном случае является то, что хотя анестезия эфиром была впервые использована в хирургии в Массачусетской больнице общего профиля в 1846 году, конкретные процессы, касающиеся того, как общие анестетики действуют на нескольких участках, оказывая анестезирующее действие, до сих пор остаются загадкой.

Но самым захватывающим аспектом этого исследования в конечном итоге является то, что оно даёт надежду на разработку лучшего лечения расстройств сознания с помощью лекарств, действующих на дофамин.


Понравилось? Поделитесь с друзьями!

Комментарии

- комментариев