Šių mokslininkų atradimai, jau susilaukę nemažai apdovanojimų iš Amerikos neurologijos akademijos, buvo aprašyti šios akademijos recenzuojamame žurnale „Neurology“.
„Pirmą kartą aptikome ryšį tarp smegenų kamieno regiono, dalyvaujančio susijaudinime ir regionų, lemiančių sąmoningumą – tai yra du esminiai sąmonės elementai. Sujungus daugybę įrodymų detalių sužinome, kad šis tinklas atlieka svarbų vaidmenį lemiant žmogaus sąmonę“, – sakė Harvardo medicinos mokyklos neurologijos profesorius asistentas Michaelas Foxas.
Klasikinė neurologija byloja, kad susijaudinimas ir sąmoningumas yra du kritiniai sąmonės elementai. Susijaudinimą lemia smegenų kamienas – smegenų dalis, ties kuria galvos smegenys jungiasi su stuburo smegenimis. Ji atsakinga už miego-budrumo ciklą, širdies ir kvėpavimo ritmą.
Kito kritiškai svarbaus sąmonės elemento – sąmoningumo – ilgą laiką buvo ieškoma kažkur žievinėje smegenų dalyje, kuri atsakinga už daugelį aukštesniųjų funkcijų.
Mokslininkai, atlikdami savo tyrimą, rėmėsi 36 pacientų su smegenų kamieno pažeidimais duomenimis. 12 pacientų šie pažeidimai sukėlė komą, 24 – ne.
Sudarius tikslų pažeidimų žemėlapį išaiškėjo nedidelė specifinė pažeidimo atveju komą sukelianti smegenų kamieno dalis – rostralinis dorsolateralinis tilto dangtis. Ši sritis buvo pažeista 11 iš 12 pacientų, esančių komoje ir tik 1 iš 24 kontrolinių pacientų smegenyse.
Norėdami nustatyti, su kuo jungiasi minėtoji smegenų sritis, M.Foxas su kolegomis pasinaudojo sveikų žmogaus smegenų jungčių diagrama, pagrįsta milžinišku duomenų rinkiniu, pavadintu Žmogaus konektomu.
Jų analizė nurodė dvi smegenų žievės dalis, kurių ryšys su specifiškai komą sukeliančia smegenų kamieno sritimi buvo stipriausias. Viena iš jų yra kairiame pusrutulyje, ventralinėje priekinėje salos dalyje, o kita – pregenulinė priekinė juostinė smegenų žievė (pACC). Abi šios sritys ankstesniuose moksliniuose tyrimuose buvo minėtos kaip susijusios su susijaudinimu ir sąmoningumu.
„Turime Žmogaus konektomą, kuris yra didžiulis žmogaus smegenų jungčių žemėlapis. Tad galime žiūrėti ne tik į pažeidimo vietas, bet ir su tomis pažeidimo vietomis sujungtas sritis. Per pastaruosius metus mano laboratorijos mokslininkai toliu būdu analizavo vaizdines ir garsines haliucinacijas, kalbos ir judėjimo sutrikimus. Neurologų ir medikų bendra komanda šią unikalią ekspertizę pritaikė ir žmogaus sąmonės tyrimams“.
Šio tyrimo duomenys rodo, kad žmogaus sąmonė slypi smegenų kamieno ir šių dviejų smegenų žievės regionų tinkle – ar bent jau kad tai yra esminiai sąmonės elementai.
Norėdami patikrinti, ar jų atradimas yra tikras – ar smegenų kamieno ir žievės jungtis funkcionuoja – neurologai tyrė kitą sutrikusios sąmonės, taip pat komoje esančių pacientų imtį. Taikydami specialius magnetinio rezonanso metodus jie nustatė, kad šis naujai atrastas „sąmonės tinklas“ sutrikusios sąmonės pacientuose funkcionavo ne taip, kaip turėtų.
Tad šio tyrimo (ir eksperimentinių su graužikais atliktų tyrimų) duomenys rodo, kad žmogaus sąmonė slypi smegenų kamieno ir šių dviejų smegenų žievės regionų tinkle – ar bent jau kad tai yra esminiai sąmonės elementai.
„Pridėtinė tyrimo vertė – komą dabar galima vertinti kaip smegenų jungčių sutrikimą, tad galbūt rasime naujų terapijos taikinių, pavyzdžiui, taikyti smegenų stimuliavimą skatinant sveikimą“, – sakė mokslininkai.
