دانشمندان دروازه‌بان پنهان مغز را کشف کردند

یک مطالعه جدید با استفاده از ضبط مستقیم فعالیت مغز انسان، نقش کلیدی تالاموس، ساختاری کوچک و عمیق در مغز، را در ادراک هوشیارانه شناسایی کرده است. این پژوهش نشان می‌دهد که مناطق خاصی از تالاموس، به‌ویژه هسته‌های داخل‌لایه (intralaminar nuclei) و هسته‌های میانی (medial nuclei) به عنوان یک «دروازه‌بان آگاهی» عمل می‌کنند و سیگنال‌ها را به قشر پیش‌پیشانی (prefrontal cortex) منتقل می‌کنند. این یافته‌ها بینش عمیقی به ماهیت پیچیده هوشیاری انسانی ارائه می‌دهند.
درک مبنای عصبی هوشیاری همچنان یکی از چالش‌برانگیزترین مسائل در علوم اعصاب است. هوشیاری معمولا به دو مؤلفه اصلی تقسیم می‌شود:

حالت هوشیاری (مانند بیداری یا خوابیدن)
محتوای هوشیاری (تجربه‌ها یا ادراک‌های خاصی که فرد از آن آگاه است)
به گزارش scitechdaily، تاکنون بیشتر مطالعات بر روی نقش قشر مغز (cerebral cortex) در ادراک هوشیارانه متمرکز بوده‌اند، در حالی که نقش ساختار‌های زیرقشری (subcortical)، به‌ویژه تالاموس، کمتر مورد بررسی قرار گرفته است. تالاموس معمولاً به‌عنوان یک ایستگاه میانی برای انتقال اطلاعات حسی شناخته می‌شد، اما این مطالعه نشان می‌دهد که نقش آن فراتر از این است.
آزمایش و روش‌شناسی
زوپنگ فنگ (Zepeng Fang ) و تیم او در یک آزمایش بالینی منحصر‌به‌فرد، از پنج بیمار مبتلا به سردرد‌های مزمن و مقاوم به دارو که الکترود‌های داخل‌جمجمه‌ای کاشته شده داشتند، استفاده کردند. در حین انجام یک وظیفه بصری جدید برای بررسی هوشیاری، فعالیت الکتروفیزیولوژیکی تالاموس و قشر پیش‌پیشانی (PFC) با استفاده از روش استریو‌الکتروانسفالوگرافی (sEEG) ضبط شد.

یافته‌های کلیدی
فعالیت زودهنگام و قوی‌تر: هسته‌های داخل‌لایه و میانی تالاموس، نسبت به هسته‌های شکمی (ventral nuclei) و قشر پیش‌پیشانی، فعالیت عصبی مرتبط با هوشیاری زودتر و قوی‌تری نشان دادند.
هماهنگی عصبی: پژوهشگران متوجه شدند که فعالیت بین تالاموس و قشر پیش‌پیشانی — به‌ویژه با هسته‌های داخل‌لایه تالاموس — در لحظه شروع ادراک هوشیارانه هماهنگ می‌شود. این موضوع نشان می‌دهد که این بخش از تالاموس نقش "دروازه‌بانی" دارد و فعالیت قشر پیش‌پیشانی را در طول ادراک هوشیارانه هدایت می‌کند.
تأثیر این کشف بر علوم اعصاب
این مطالعه نشان می‌دهد که تالاموس تنها یک ایستگاه میانی برای انتقال اطلاعات حسی نیست، بلکه نقش فعالی در ایجاد و هماهنگی ادراک هوشیارانه دارد. این یافته می‌تواند به درک بهتر مکانیسم‌های مغزی که به ما اجازه می‌دهند تجربه‌های خودآگاهانه داشته باشیم، کمک کند. همچنین، این دیدگاه می‌تواند در آینده به توسعه روش‌های درمانی برای اختلالات هوشیاری، مانند کوما یا اختلالات آگاهی، منجر شود.
این پژوهش نشان می‌دهد که تالاموس، به‌ویژه هسته‌های داخل‌لایه و میانی آن، به عنوان یک "دروازه‌بان آگاهی" عمل می‌کند و با هماهنگی با قشر پیش‌پیشانی، ادراک هوشیارانه را در مغز انسان شکل می‌دهد. این کشف نه تنها نقش تالاموس را در هوشیاری روشن‌تر می‌کند، بلکه زمینه‌ساز پیشرفت‌های جدید در علوم اعصاب و پزشکی است.