研究人员通过刺激大脑意识的引擎唤醒猴子

威斯康星州麦迪逊市-以特定频率向大脑的特定位置输送少量电力会使猴子脱离甚至深麻醉，这说明大脑活动的回路是意识的关键，并建议了可能使大脑衰弱的治疗方法疾病。

根据由美国University of University领导的研究小组今天在《神经元》杂志上发表的一项研究，在接受低电流的两到三秒钟之内，常被用于人类外科手术患者的普鲁药和异丙酚和异氟烷可以恢复猕猴的生命，并发出警报。威斯康星州麦迪逊分校的大脑研究人员。

“只要您刺激他们的大脑，他们的行为-睁大眼睛，伸向他们附近的物体，生命体征变化，身体运动和面部运动-他们的大脑活动就处于清醒状态，”威斯康星大学麦迪逊分校心理学和神经科学教授尤里·萨尔曼(Yuri Saalmann)说。“然后，在关闭刺激的几秒钟内，他们的眼睛再次闭合。动物又回到了无意识状态。”

以前已经通过相关方法使小鼠摆脱了轻度麻醉，并且通过在大脑深处施加电刺激改善了患有严重疾病的人类。但是这项新研究是第一个将灵长类动物拉入和移出深层无意识状态的研究，并且结果分离出了大脑中对意识至关重要的特定活动循环。

萨尔曼(Saalmann)的实验室将注意力集中在大脑核心深处称为中央外侧丘脑的部位。人脑该区域的病变与昏迷等严重意识障碍有关。但是仅仅靠位置是不足以操纵意识的。研究生米歇尔·雷丁博(Michelle Redinbaugh)说，在对猫的清醒与无意识大脑活动进行研究的基础上，研究人员试图使清醒过程中中央外侧丘脑活动的频率相匹配。

精确地同时刺激相距仅200万分之一米的地方，并每秒施加50次电涌被证明就像将大脑带入或带出麻醉开关一样。

该研究的第一作者Redinbaugh说：“位置偏离一毫米，就会大大降低效果。”“而且，如果您处于理想的位置，但以2赫兹而不是50赫兹的频率进行刺激，那么什么都没有发生。这是非常特定于位置和频率的。”

这种对中外侧丘脑活动的精确固定可能与大脑外褶皱(称为皮质)活动的记录相结合，皮质也被认为是意识的关键。通过观察威斯康星州国家灵长类动物研究中心的信号从猴到无意识状态的转变，研究人员看到了中央丘脑外侧刺激皮层的一部分。反过来，皮层影响了中央外侧丘脑使其保持活动状态。

萨尔曼说：“因此，在皮质的更深层和中央外侧丘脑之间有一个循环，从某种意义上说，它就像一个引擎。”他的工作得到了美国国立卫生研究院和美国国家科学基金会的支持。“我们现在可以指向大脑的关键部分，这些部分使引擎保持运转并驱动大脑皮层的变化，从而影响您的意识，丰富的意识体验。”

设计和提供如此精确的电刺激使研究人员希望他们的方法可以用于帮助应对多种异常大脑活动的患者。

Redinbaugh说：“通过量身定制的方法可以真正改善这种干预。”“特别模仿这个核的活动可能是帮助昏迷患者或有空间疏忽的人的一种更为有效的方法。我们认为这可能广泛影响意识障碍。”

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