Tim istraživača iz Minhena otkrio je da centralni talamus proizvodi brze oscilacije od 19–45 Hz koje se javljaju tokom budnog stanja i fazičnog REM sna, a koje se značajno razlikuju od sporijih sleep spindles (11–17 Hz) u NREM snu. Brze oscilacije su tesno povezane sa brzim pokretima očiju tokom REM-a i većinom frekvencijskih opsega podsećaju na aktivnost u budnom stanju. Nalaz podržava ideju da REM može simulirati budna iskustva i ukazuje na važnu ulogu talamusa u pristupu svesti.
Novi Dokaz Veze Talamusa i Svesti: Brze Oscilacije Povezuju REM I Budno Stanje
Is This the Physical Source of Consciousness?Science Photo Library - PASIEKA. - Getty Images
Istraživanje koje je nastalo tokom medicinskog tretmana epilepsije neočekivano je otkrilo da talamus proizvodi brze talamičke oscilacije tokom budnog stanja i REM sna — nalaz koji može pomoći da bolje razumemo fizičke osnove svesti.
Kognitivni neuronaučnik Tobias Staudigl i neurologinja Elisabeth Kaufmann sa Univerziteta Ludwig Maximilian u Minhenu snimali su aktivnost centralnog talamusa kod pacijenata kojima su zbog terapije dubinske stimulacije ugrađene intracerebralne elektrode. Te elektrode, postavljene s ciljem smanjivanja epileptičnih napada, omogućile su jedinstvena direktna merenja talamičke aktivnosti u kratkom postoperativnom periodu pre uključivanja stimulatora.
Šta su otkrili?
Istraživači su zabeležili serije brzih oscilacija frekvencije 19–45 Hz koje su se javljale i tokom budnog stanja i tokom phasic (fazičnog) REM sna. Te oscilacije su bile znatno učestalije i brže od klasičnih sleep spindles (11–17 Hz) koje dominiraju tokom NREM sna.
Sleep spindles nastaju iz inhibicionih talamičkih neurona i povezane su sa konsolidacijom pamćenja — deluju tako što privremeno „isključuju“ određene mreže. Suprotno tome, brze 19–45 Hz oscilacije koje su otkrivene u ovom radu deluju kao potencijalni marker aktivnijeg, „prisutnijeg“ režima obrade informacija, povezanog sa živopisnim snovima i svesnim iskustvom.
Povezanost Sa Pokretima Očiju
Autori su utvrdili da su pojave brzih talamičkih oscilacija usko povezane sa brzim pokretima očiju koji karakterišu fazični REM. Većina frekvencijskih opsega registrovanih tokom REM sna preklapala se sa onima viđenim u budnom stanju, dok su u NREM snu bili dominantni sporiji spindlovi i znatno manje burst-aktivnosti.
"Otkriće jasno odvojene oscilatorne potpise u centralnom talamusu koja razlikuje stanja svesti otvara mogućnosti za dalja istraživanja doprinosa talamusa stanjima svesti kod ljudi i potencijalno za usavršavanje intervencija u lečenju poremećaja svesti." — Staudigl i Kaufmann, Nature Human Behavior.
Zašto je ovo važno?
Rezultati podržavaju hipotezu da REM san (posebno fazični REM) može funkcionisati kao simulacija iskustava iz budnog života — mozak tokom REM-a obrađuje informacije na način koji je u mnogim aspektima sličan budnom stanju. To naglašava potencijalnu ulogu talamusa u „pristupu“ svesnom iskustvu i otvara put ka daljim istraživanjima mehanizama svesti i novim terapijama za poremećaje svesti.
Ograničenja i sledeći koraci
Treba naglasiti da su zapisi dobijeni od pacijenata sa epilepsijom u postoperativnom periodu, što može ograničiti generalizaciju nalaza na zdravu populaciju. Potrebne su veće studije i dodatna merenja kako bi se potvrdila uloga ovih oscilacija i razjasnila njihova biološka osnova.
U budućnosti, preciznije mapiranje talamičkih oscilacija moglo bi doprineti razvoju boljih dijagnostičkih i terapijskih metoda za poremećaje svesti i sna.
Pomozite nam da budemo bolji.
