Τι κάνει ο εγκέφαλος όταν είμαστε σε πλήρη αναισθησία; Νέα έρευνα ανατρέπει όσα γνωρίζαμε μέχρι σήμερα

Οι καταγραφές πραγματοποιήθηκαν σε ασθενείς που υποβάλλονταν σε χειρουργική επέμβαση για επιληψία και βρίσκονταν υπό γενική αναισθησία.

Χρησιμοποιώντας την προηγμένη τεχνολογία Neuropixels, οι επιστήμονες μπόρεσαν να παρακολουθήσουν με πρωτοφανή λεπτομέρεια πώς αντιδρούσε ο εγκέφαλος σε ήχους και γλωσσικά ερεθίσματα, παρότι οι ασθενείς δεν είχαν καμία συνειδητή αντίληψη του περιβάλλοντός τους.

Ο εγκέφαλος συνέχιζε να κατανοεί τη γλώσσα

Στο πρώτο πείραμα οι συμμετέχοντες άκουγαν επαναλαμβανόμενους ήχους, ανάμεσα στους οποίους εμφανίζονταν περιστασιακά διαφορετικοί τόνοι.

Οι νευρώνες του ιππόκαμπου αναγνώριζαν σταθερά τους απροσδόκητους ήχους, ενώ η ικανότητά τους να τους εντοπίζουν βελτιωνόταν με την πάροδο του χρόνου, γεγονός που υποδηλώνει ότι ο εγκέφαλος συνέχιζε να εμφανίζει μηχανισμούς μάθησης και νευρωνικής πλαστικότητας ακόμη και κατά τη διάρκεια της αναισθησίας.

Στη συνέχεια, οι ερευνητές έβαλαν στους ασθενείς να ακούσουν σύντομες ιστορίες.

Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι ο εγκέφαλος ξεχώριζε διαφορετικά μέρη του λόγου, όπως ουσιαστικά, ρήματα και επίθετα, επεξεργαζόμενος τη γλώσσα σε πραγματικό χρόνο.

Μπορούσε ακόμη και να προβλέψει τις επόμενες λέξεις

Ένα από τα πιο εντυπωσιακά ευρήματα ήταν ότι η εγκεφαλική δραστηριότητα αποκάλυπτε πως ο εγκέφαλος «προέβλεπε» την επόμενη λέξη μιας ιστορίας πριν αυτή ακουστεί.

Η συγκεκριμένη διαδικασία, γνωστή ως προβλεπτική κωδικοποίηση (predictive coding), θεωρείται μέχρι σήμερα χαρακτηριστικό ενός εγκεφάλου που βρίσκεται σε κατάσταση εγρήγορσης και προσοχής.

Η νέα μελέτη δείχνει ότι η λειτουργία αυτή μπορεί να συνεχίζεται ακόμη και όταν ο άνθρωπος είναι πλήρως αναίσθητος.

Τι σημαίνουν τα ευρήματα

Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι σημαντικές γνωστικές λειτουργίες, όπως η κατανόηση της γλώσσας και η πρόβλεψη πληροφοριών, ενδέχεται να μην εξαρτώνται αποκλειστικά από τη συνείδηση.

Τα αποτελέσματα ενισχύουν επίσης την άποψη ότι η συνείδηση ίσως προκύπτει από τη συνεργασία πολλών περιοχών του εγκεφάλου και όχι από τη λειτουργία μιας μόνο περιοχής, όπως ο ιππόκαμπος.

Παράλληλα, οι ερευνητές εντοπίζουν ενδιαφέρουσες ομοιότητες με τον τρόπο λειτουργίας των σύγχρονων μοντέλων τεχνητής νοημοσύνης, τα οποία δημιουργούν κείμενο προβλέποντας την επόμενη πιθανότερη λέξη.

Πιθανές εφαρμογές στο μέλλον

Η κατανόηση αυτών των νευρωνικών μηχανισμών θα μπορούσε να συμβάλει στην ανάπτυξη νέων διεπαφών εγκεφάλου-υπολογιστή (brain-computer interfaces) και συστημάτων που θα επιτρέπουν σε ανθρώπους που έχουν χάσει την ικανότητα ομιλίας, εξαιτίας εγκεφαλικού επεισοδίου ή τραυματισμού, να επικοινωνούν ξανά.

Οι περιορισμοί της μελέτης

Οι ίδιοι οι ερευνητές επισημαίνουν ότι τα αποτελέσματα πρέπει να ερμηνευθούν με προσοχή.

Η έρευνα εξέτασε μόνο έναν τύπο γενικής αναισθησίας, επομένως δεν είναι γνωστό αν τα ίδια φαινόμενα εμφανίζονται και σε άλλες καταστάσεις, όπως ο φυσιολογικός ύπνος ή το κώμα.

Επιπλέον, οι καταγραφές πραγματοποιήθηκαν μόνο στον ιππόκαμπο, γεγονός που δεν επιτρέπει ακόμη ασφαλή συμπεράσματα για το πώς λειτουργεί ολόκληρος ο εγκέφαλος κατά τη διάρκεια της αναισθησίας.

Προσοχή! Επιτρέπεται η αναδημοσίευση των πληροφοριών του παραπάνω άρθρου ή μέρους αυτών μόνο αν αναφέρεται ως πηγή το https://paidis.com/ και υπάρχει ενεργός σύνδεσμος.