Undersökning av olika aspekter av medvetslöshet
Grunden för de tre studierna, liksom för andra arbeten från Center for Consciousness Science, kommer från en teori som Mashour tog fram under sin vistelse i landet.
SEA ALSO: Jag publicerade en teoretisk artikel när jag var AT-läkare i anestesiologi och föreslog att anestesi inte fungerar genom att stänga av hjärnan i sig, utan snarare genom att isolera processer i vissa delar av hjärnan”, säger Mashour. ”I stället för att se ett starkt sammankopplat hjärnnätverk resulterar anestesi i en rad öar med isolerad kognition och bearbetning. Vi har tagit denna tanke, liksom andras arbete, och byggt vidare på den med vår forskning.”
I studien i Journal of Neuroscience analyserade teamet olika områden i hjärnan under sedering, kirurgisk anestesi och ett vegetativt tillstånd.
”Det antyds ofta att olika områden i hjärnan som vanligtvis pratar med varandra blir osynkroniserade under medvetslöshet”, säger Anthony Hudetz, Ph.D., professor i anestesiologi, vetenskaplig chef för Center for Consciousness Science och huvudförfattare till studien. ”Vi visade att i de tidiga stadierna av sedering blir tidslinjen för informationsbearbetning mycket längre och lokala områden i hjärnan blir mer tätt sammankopplade inom sig själva. Denna åtstramning kan leda till oförmåga att ansluta till avlägsna områden.”
I studien Frontiers in Human Neuroscience fördjupade sig teamet i hur hjärnan integrerar information och hur det kan mätas i verkligheten.
”Vi tog en mycket komplex beräkningsuppgift för att mäta informationsintegration i hjärnan och bröt ner den till en mer hanterbar uppgift”, säger Lee, försteförfattare till studien. ”Vi visade att när hjärnan blir mer modulär och har fler lokala konversationer börjar måttet på informationsintegration minska. I huvudsak tittade vi på hur fragmenteringen av hjärnnätverket ägde rum och hur man kan mäta denna fragmentering, vilket ger oss en uppfattning om varför vi förlorar medvetandet.”
Den senaste artikeln i Trends in Neurosciences syftade slutligen till att ta gruppens tidigare studier och annat arbete i ämnet medvetslöshet och sammanställa en mer fullständig bild.
”Vi undersökte medvetslöshet under tre olika förhållanden: fysiologiska, farmakologiska och patologiska”, säger Mashour, huvudförfattare till studien. ”Vi fann att under medvetslöshet skapar störd konnektivitet i hjärnan och större modularitet en miljö som är ogästvänlig för den typ av effektiv informationsöverföring som krävs för medvetande.”