อิเล็กโทรดเปิดปิดสติ

ผู้หญิงสูญเสียการรับรู้ถึงแม้จะตื่นขึ้นเมื่อสมองของเธอถูกกระตุ้น ด้วยการปะทะจากขั้วไฟฟ้าสมองเดียว แพทย์สามารถล้างสติของผู้หญิงคนหนึ่งได้ ทันทีที่เปิดอิเล็กโทรด ผู้หญิงคนนั้นยังคงตื่นอยู่แต่กลับว่างเปล่าและถอนตัวจากการรับรู้ เมื่อปิดอิเล็กโทรด เธอก็กลับสู่สภาวะปกติ แม้ว่าเธอจะจำประสบการณ์นั้นไม่ได้ก็ตาม

ผลลัพธ์ที่ได้ให้คำใบ้ที่ยั่วเย้าให้กับคำถามที่ได้รบกวนนักคิดมานานนับพันปี: เนื้อเยื่อก้อนใหญ่ในกะโหลกศีรษะจะสร้างความรู้สึกและประสบการณ์ส่วนตัวได้อย่างไร นักวิทยาศาสตร์ด้านสมองในปัจจุบันได้โจมตีปัญหาทางร่างกายและจิตใจด้วยทฤษฎีและการทดลองใหม่ๆ ที่ออกแบบมาเพื่อแยกแยะองค์ประกอบของจิตสำนึกภายในสมอง ( SN: 2/11/12, p. 22 ) สวิตช์เปิดปิดจิตสำนึกนี้อาจนำไปสู่ความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นว่าสมองทางกายภาพสร้างประสบการณ์ทางจิตได้อย่างไร

การเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันจากการรับรู้ไปสู่การขาดหายไปอย่างสมบูรณ์อาจถูกประสานโดยเนื้อเยื่อสมองที่ลึกลับที่เรียกว่า claustrum นักวิทยาศาสตร์เสนอวันที่ 24 มิถุนายนในโรคลมบ้าหมูและพฤติกรรม อิเล็กโทรดที่ทำให้เสียสติถูกวางไว้ใกล้กับแผ่นบาง ๆ ของเซลล์ ซึ่งสร้างการเชื่อมต่อกับส่วนอื่น ๆ ของสมอง

หากได้รับการยืนยัน 

ผลลัพธ์ที่ได้อาจชี้ให้เห็นถึงวิธีการรักษาผู้ที่เป็นโรคลมบ้าหมู หรือแม้แต่ปลุกเร้าผู้คนจากอาการโคม่าหรือสภาวะพืชในท้ายที่สุด ผู้เขียนร่วมการศึกษา Mohamad Koubeissi จากมหาวิทยาลัยจอร์จ วอชิงตันกล่าว

ผลลัพธ์ที่ได้ “น่าสนใจอย่างยิ่ง” นักประสาทวิทยา Christof Koch จากสถาบัน Allen Institute for Brain Science ในซีแอตเทิลกล่าว ร่วมกับฟรานซิส คริก ผู้ซึ่งในช่วงหลายทศวรรษต่อมาในชีวิตของเขาเริ่มหลงใหลกับการที่สมองสร้างจิตสำนึก Koch เสนอว่า claustrum มีบทบาทสำคัญในการรับรู้ การค้นพบใหม่ชี้ให้เห็นว่าทั้งสองอาจพูดถูก คริกซึ่งเสียชีวิตในปี 2547 คงจะชอบฟังข่าวนี้มาก Koch กล่าว  

ระหว่างที่เข้ารับการรักษาโรคลมบ้าหมูขั้นรุนแรง หญิงวัย 54 ปีรายหนึ่งได้เสียบขั้วไฟฟ้าหลายอันเข้าไปในสมองของเธอ Koubeissi และเพื่อนร่วมงานของเขาประหลาดใจกับการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่เมื่อพวกเขาเปิดอิเล็กโทรดใกล้กับโถส้วม

“เธอดูสับสนอย่างมาก และเธอไม่สามารถตอบสนองและไม่สามารถประมวลผลข้อมูลใดๆ ได้” Koubeissi กล่าว “เมื่อการกระตุ้นสิ้นสุดลง เธอไม่รู้เลยว่าจะเกิดอะไรขึ้น” ดูเหมือนว่าการรับรู้ของเธอได้ละทิ้งเธอไปชั่วคราว ในช่วงหลังการกระตุ้น นักวิจัยได้ทดสอบการรับรู้ของเธอ เธอไม่สามารถอ่านคำ ปฏิบัติตามคำสั่งที่พูดหรือเขียน หรือเริ่มการเคลื่อนไหวในขณะที่อิเล็กโทรดเปิดอยู่ ทีมงานพบว่า หากเธออยู่ในระหว่างงานเมื่อเปิดขั้วไฟฟ้า เช่น พูดคำซ้ำ หรือขยับลิ้นหรือมือในลักษณะซ้ำๆ เธอจะพูดต่อไปอีกสองสามวินาทีก่อนที่จะหยุด แสดงว่าความสามารถในการเคลื่อนไหวและการพูดของเธอยังคงเดิม .

“ตาของเธอเปิดและเธอยังคงท่านั่ง แต่เธอไม่สามารถประมวลผลข้อมูลใดๆ ได้เลย” Koubeissi กล่าว

เนื่องจากอิเล็กโทรดถูกฝังชั่วคราว นักวิจัยจึงมีเวลาเพียงสองวันในการทดสอบ ระหว่างช่วงเวลาสั้นๆ นี้ อิเล็กโทรดที่อยู่ใกล้ claustrum ดูเหมือนจะทำให้หมดสติใน 10 ครั้งที่เปิดเครื่องไว้ นักวิจัยไม่ทราบว่าผู้หญิงคนนั้นจะรู้สึกเจ็บปวดในสภาพที่เปลี่ยนไปหรือไม่ อย่างไรก็ตาม สภาวะหมดสติของเธอดูเหมือนจะไม่เหมือนกับที่เกิดจากการดมยาสลบ

“สิ่งที่คุณดูเหมือนจะได้รับจากการกระตุ้นนี้คือการหยุดชะงักของสติ แต่ไม่มีการหยุดชะงักของความตื่นตัว” Anil Seth ผู้ศึกษาเรื่องจิตสำนึกที่มหาวิทยาลัย Sussex ในอังกฤษกล่าว

ผู้ป่วยมีอาการชักและได้เอาเนื้อเยื่อสมองออก ด้วยเหตุผลเหล่านี้ Seth เตือนว่าสมองของคนอื่นอาจไม่ตอบสนองเหมือนกับการกระตุ้นอิเล็กโทรดใกล้กับ claustrum “นี่ไม่ใช่สมองปกติที่เรากำลังดูอยู่” เขากล่าว อย่างไรก็ตาม หากได้รับการยืนยันในการศึกษาเพิ่มเติมในมนุษย์และสัตว์ ผลลัพธ์ที่ได้จะเป็น “ก้าวใหญ่สู่ความเข้าใจขั้นสุดท้ายเกี่ยวกับปัญหาจิตใจและร่างกาย” Koch กล่าว

การใช้กัญชาในปริมาณมากอาจส่งผลต่อการตอบสนองของโดปามีนผู้ที่สูบบุหรี่วันละ 5 ข้อเป็นประจำจะลดปฏิกิริยาต่อสารเคมี ผู้ที่ใช้กัญชาอย่างหนักดูเหมือนจะมีปฏิกิริยาตอบสนองของสมองต่อโดปามีน ซึ่งเป็นสารเคมีที่เกี่ยวข้องกับความรู้สึกพึงพอใจ แรงจูงใจ และรางวัล การตอบสนองที่ลดลงนี้อาจช่วยอธิบายได้ว่าทำไมคนบางคนถึงใช้กัญชาในทางที่ผิด นักวิทยาศาสตร์เขียน  14 กรกฎาคมใน รายงานการประชุม ของ  National Academy of Sciences

Nora Volkow ผู้อำนวยการสถาบันแห่งชาติว่าด้วยการใช้ยาเสพติดใน Rockville, Md. และเพื่อนร่วมงานได้ทดสอบการตอบสนองของสมองและร่างกายของผู้ใช้กัญชาจำนวน 24 ราย โดยเฉลี่ยแล้ว คนเหล่านี้สูบบุหรี่เกือบห้าข้อต่อวัน ห้าวันต่อสัปดาห์ และใช้กัญชามาเป็นเวลาสิบปีแล้ว

ทีมวิจัยพบว่าผู้ใช้กัญชาเหล่านี้มีปฏิกิริยาตอบสนองต่อยากระตุ้น methylphenidate ที่อ่อนแอกว่า ซึ่งใช้ในการรักษาภาวะสมาธิสั้น/โรคสมาธิสั้น ผู้ใช้รายงานว่า “สูง” รุนแรงน้อยกว่าจาก methylphenidate ซึ่งเพิ่มโดปามีนในสมอง การตอบสนองของร่างกายก็ไม่ชัดเจนเช่นกัน: ในผู้ใช้ ยากระตุ้นไม่ส่งผลต่ออัตราการเต้นของชีพจรและความดันโลหิต diastolic อย่างรุนแรง นักวิจัยเขียนว่าการตอบสนองของโดปามีนที่ลดลงอาจนำไปสู่ความอยากกัญชา