(圖:VITSTUDIO/SHUTTERSTOCK)

威斯康辛大學(University of Wisconsin)一組研究團隊在實驗猴身上進行了大腦意識的實驗,發現中央外側腦丘(central lateral thalamus)可能是引起「意識」的關鍵區域。其研究結果已發表於期刊——《神經元》(Neuron)上。

中央外側腦丘

為檢驗大腦何處是引起意識的關鍵,團隊先對實驗猴進行麻醉,並針對大腦不同部位以電極進行刺激。藉此觀察不同腦部區域受到刺激時,實驗猴會產生什麼反應。令研究團隊驚訝的是,在對中央外側腦丘進行刺激後,實驗猴會立刻醒來並恢復大腦功能。而一旦解除電極刺激,又立刻回到麻醉的狀態。

研究團隊也研究實驗猴在醒著、睡眠與麻醉狀況下的腦部反應。同時使用許多小型電極來順應腦部不同區域的形狀,盡可能讓刺激的模式與該處的腦細胞反應相似。參與研究的米歇爾·雷丁博(Michelle Redinbaugh)表示:「此種方法讓我們能以高度的時空特異性操作意識,並記錄腦內細胞的溝通與訊號交流情況。」

未來發展與應用

研究團隊認為這項發現有許多應用價值,雷丁博表示:「這項研究有許多有用的應用方式。例如能藉由此種腦部深層刺激的技術喚醒處在昏迷狀態的患者。」此外,也能協助手術醫師確保在手術過程中保持患者處於沈睡狀態。但應用於人體之前,仍須經過許多相關的臨床實驗與動物實驗才能保證安全性。

而除了在醫學上的應用外,研究團隊也認為此研究能協助科學家進一步了解人類的意識如何產生。雷丁博補充:「獼猴的大腦與人類的大腦結構、功能有許多相似處,非常適合作為研究人腦的模板。」藉由更深入對大腦進行研究,或許有望提早解開人類的意識之謎。

參考資料:

  1. Redinbaugh, M. J., Phillips, J. M., Kambi, N. A., Mohanta, S., Andryk, S., Dooley, G. L., … Saalmann, Y. B. (2020). Thalamus Modulates Consciousness via Layer-Specific Control of Cortex. Neuron. doi: 10.1016/j.neuron.2020.01.005
  2. Pattillo, A. (2020, February 12). A tiny area of the brain may enable consciousness, says “exhilarating” study. Inverse
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