Stiinta poate fi cu un pas mai aproape de a întelege unde se afla constienta în creier. Un nou studiu arata importanta anumitor tipuri de conexiuni neuronale în identificarea constientei. Cercetarea, publicata în „Cerebral Cortex”, a fost condusa de Jun Kitazono, cercetator al proiectului în cadrul Departamentului de Studii Generale a Sistemelor de la Universitatea din Tokyo. „Locul unde se afla constienta în creier a fost una dintre cele mai mari întrebari din stiinta”, a spus profesorul Masafumi Oizumi, seful laboratorului care a efectuat studiul. „Desi nu am ajuns la un raspuns concludent, multe dovezi empirice au fost acumulate în decursul cautarii mecanismelor minime suficiente pentru experienta constienta sau a corelatiilor neuronale ale constientei”. Pentru acest studiu, echipa a facut un pas catre identificarea suprafetelor minime suficiente din creier care sustin experienta constienta, indica Eurek Alert. Cât de importante sunt conexiunile bidirectionale? Pentru a identifica zonele creierului în care se afla constienta, cercetatorii au cautat un semn distinctiv specific al constientei în retelele neuronale ale creierului: caile bidirectionale. Când vedem ceva sau experimentam o senzatie, creierul nostru preia informatii. Acesta se numeste semnal de feed-forward, dar primirea unor astfel de semnale de feed-forward nu este suficienta pentru constienta. De asemenea, creierul nostru trebuie sa trimita informatii înapoi, în ceea ce se numeste feedback. Nu fiecare parte a creierului poate primi atât informatii de tip feed-forward, cât si sa returneze feedback. Cercetatorii au emis ipoteza ca aceste conexiuni bidirectionale sunt un semn distinctiv esential al partilor creierului responsabile de constienta. „Numai procesarea feed-forward este insuficienta pentru ca subiectii sa perceapa în mod constient stimulii; mai degraba, este necesar si feedback-ul, indicând necesitatea procesarii bidirectionale. Componenta de feedback dispare nu numai în timpul pierderii continutului specific al constientei în starile de veghe, ci si în timpul starilor inconstiente în care experientele constiente sunt în general pierdute, cum ar fi anestezia generala, somnul si starile vegetative”, a spus Kitazono. El a mai explicat ca nu conteaza daca te uiti la un om, maimuta, soarece, pasare sau musca, pentru ca bidirectionalitatea prelucrarii ramâne esentiala. Sunt vizate regiunile corticale si cele talamice Cercetatorii au folosit un instrument specific si tehnici de calcul pentru a-si testa ideea. Un conectom este o harta detaliata a conexiunilor din creier. În primul rând, au dezvoltat un algoritm eficient pentru a extrage partile creierului cu conexiuni bidirectionale puternice, numite complexe. Apoi, au aplicat algoritmul la conectomul mouse-ului. „Am descoperit ca, conexiunile extrase cu cea mai mare bidirectionalitate nu au fost distribuite uniform între toate regiunile majore, ci sunt concentrate mai degraba în regiunile corticale si regiunile talamice”, a spus Kitazono. „Pe de alta parte, regiunile din celelalte regiuni majore au o bidirectionalitate scazuta. În special, regiunile din cerebel au o bidirectionalitate mult mai scazuta”. Aceste descoperiri se aliniaza cu locul în care oamenii de stiinta au crezut mult timp ca constienta se afla în creier. Cortexul cerebral, situat pe suprafata creierului, contine zone senzoriale, zone motorii si zone de asociere care sunt considerate a fi esentiale pentru experienta constientei. De asemenea, s-a considerat ca talamusul, situat în mijlocul creierului, este legat de constienta si, în special, interactiunea dintre talamus si regiunile corticale, numita bucla talamo-corticala, este considerata importanta pentru constienta. Aceste rezultate sustin ideea ca bidirectionalitatea în reteaua creierului este o cheie pentru identificarea locului constientei. „Scopul final al experimentului nostru este de a gasi relatia matematica dintre constienta si creier”, a spus Oizumi. „În acest studiu, am încercat sa relationam proprietatile retelei creierului cu locul constientei. Vom investiga în continuare relatia dintre constienta si creier”.
