מחקר הדמיית מוח מגלה קשרים קריטיים לתודעה האנושית

במאמר שכותרתו "MRI Multimodal חושף קשרים בין גזע המוח התומכים בערות בתודעה האנושית", שפורסם בScience Translational Medicine, צוות חוקרים מבית החולים הכללי של מסצ'וסטס בית החולים לילדים בבוסטון יצר מפה של קישוריות רשת מוחית שלדעתם היא קריטית לתודעה האנושית.

המחקר כלל סריקות ברזולוציה גבוהה שאפשרו לחוקרים לדמיין קשרים מוחיים ברזולוציה מרחבית תת-מילימטרית. התקדמות טכנולוגית זו אפשרה להם לזהות מסלולים שלא זוהו בעבר המחברים בין גזע המוח, התלמוס, ההיפותלמוס, המוח הקדמי הבסיסי וקליפת המוח.

ביחד המסלולים הללו יוצרים את "ברירת המחדל של רשת ההפעלה העולה" השומרת על ערות במצב מנוחה אצל אדם בהכרה. הרעיון של רשת ברירת המחדל מבוסס על הרעיון שרשתות מסוימות במוח הן הפעילות ביותר מבחינה תפקודית כאשר המוח במנוחה. בעוד שרשתות אחרות פעילות יותר כאשר המוח מבצע משימות מכוונות מטרה.

כדי לחקור את המאפיינים הפונקציונליים של רשת מוח זו המוגדרת כברירת מחדל, החוקרים ניתחו 7 נתוני MRI פונקציונליים במצב מנוחה של טסלה מפרויקט Human Connectome. ניתוחים אלה חשפו קשרים פונקציונליים בין רשת המחדל העולה של ברירת המחדל התת-קורטיקלית לרשת ברירת המחדל הקורטיקלית המקדמת מודעות עצמית במצב מנוחה.

מפות קישוריות מבניות ותפקודיות משלימות מספקות בסיס נוירואנטומי לשילוב של ערות ומודעות בתודעה האנושית. חוקרים מפרסמים נתוני MRI, טכניקות מיפוי מוח והרווארד חדש רשת הפעלת אטלס מלמטה למעלה כדי לתמוך במאמצים עתידיים למפות את הקישוריות של התודעה האנושית.

"המטרה שלנו הייתה ליצור מפה של רשת המוח האנושית שהיא קריטית לתודעה ולספק לרופאים כלים טובים יותר לאיתור, לחזות ולקדם התאוששות של התודעה בחולים עם פגיעה מוחית טראומטית חמורה", מסביר המחבר הראשי ד"ר בריאן אדלו, מנהל שותף של המרכז למדעי המוח של מסצ'וסטס, מנהל שותף של המרכז לנוירוטכנולוגיה והחלמה עצבית (CNTR) בבית החולים הכללי של מסצ'וסטס, עוזר פרופסור לנוירולוגיה בבית הספר לרפואה בהרווארד, ועמית במרכז המחקר חן במסצ'וסטס הכללית בית חולים לשנים 2023-2028.

דר. אדלו מסביר: "תוצאות הקישוריות שלנו מצביעות על כך שלגירוי מסלולים דופמינרגיים באזור הטגמנטלי הגחון יש פוטנציאל לעזור לחולים להתאושש מתרדמת, מכיוון שמרכז זה מחובר לאזורי מוח רבים שהם קריטיים לתודעה."

הסופרת הבכירה ד"ר האנה קיני, פרופסור אמריטוס בבית החולים לילדים בבוסטון ובבית הספר לרפואה בהרווארד, מוסיפה כי "קשרי המוח האנושי שזיהינו יכולים לשמש כמפת דרכים להבנה טובה יותר של מגוון רחב של הפרעות נוירולוגיות הקשורות לשינוי תודעה, מתרדמת ועד התקפים ותסמונת מוות פתאומי של תינוקות (SIDS).

הכותבים עורכים כעת ניסויים קליניים כדי לעורר את ברירת המחדל של רשת ההפעלה העולה בחולים עם תרדמת לאחר פגיעה מוחית טראומטית, במטרה להפעיל מחדש את הרשת ולהחזיר את ההכרה. p>