Scoperta la sede della coscienza umana!

Uno studio rivela la rete cerebrale coinvolta nella coscienza.

Per millenni, i filosofi hanno cercato di definire la coscienza umana.

Ora, un gruppo di ricercatori, guidati dai neurologi del Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC), ha individuato le regioni del cervello, che potrebbero essere coinvolte nella sua formazione.

Le componenti della coscienza.

La neurologia classica afferma che l’arousal e la consapevolezza sono due componenti critiche della coscienza.

Il primo, probabilmente, è regolato dal tronco encefalico, quella parte del cervello, attigua alla colonna vertebrale, che è responsabile del ciclo sonno/veglia e delle frequenze cardiaca e respiratoria.
Invece, si è a lungo pensato che la consapevolezza risiedesse in qualche zona della corteccia, lo strato più esterno del cervello responsabile di molte delle sue funzioni più alte.
“Per la prima volta, abbiamo trovato una connessione tra la regione del tronco encefalico coinvolta nell’arousal e le regioni coinvolte nella consapevolezza, i due prerequisiti per la coscienza”, ha spiegato il Dott. Michael D. Fox, direttore del Laboratory for Brain Network Imaging and Modulation, e direttore associato del Berenson-Allen Center for Noninvasive Brain Stimulation at BIDMC. “C’è tutta una serie di dati che indica che questa rete gioca un ruolo importante nella formazione della coscienza umana”.

Lo studio ed i suoi risultati.

I ricercatori hanno analizzato 36 pazienti con lesioni del tronco encefalico, di cui 12 portarono al coma, e 24 no.

Attraverso la mappatura delle ferite, è stato constatato che una piccola area del tronco encefalico “coma-specifica” – il tegmento pontino rostrale dorsolaterale – era associata, in modo significativo, con il coma. 10 di queste 12 lesioni, che hanno indotto il coma, coinvolgevano questa area, a fronte di una sulle 24 lesioni di controllo.

Sulla base di queste informazioni, il Dott. Fox e colleghi usarono la mappa delle connessioni neuronali di un cervello umano sano, basata su un ampio set condiviso di dati chiamato “Human Connectome”, per identificare quali altre regioni erano connesse a suddette lesioni.

La loro analisi ha rivelato che due aree della corteccia erano significativamente connesse con la regione del tronco encefalico “coma-specifica”: una era posizionata nella Insula Anteriore (AI) ventrale sinistra, l’altra nella Corteccia Cingolata Anteriore Pregenuale (pACC). Entrambe le regioni era già implicate nella regolazione dell’arousal e della consapevolezza.
“Ora sappiamo come il cervello è collegato all’interno dell’Human Connectome”, ha spiegato il Dott. Fox, il quale è anche assistente professore di Neurologia alla Harvard Medical School. “Possiamo osservare non solo la collocazione delle lesioni, ma anche la loro connettività.
Nello scorso anno, i ricercatori nel mio laboratorio hanno usato questo approccio per capire le allucinazioni visive ed uditive, le compromissioni del linguaggio ed i disturbi del movimento. Questo gruppo di neuroscienziati e fisici ha avuto l’intuizione e l’abilità di applicare lo stesso approccio alla studio della coscienza”.

Infine, il gruppo ha indagato se la rete tronco encefalico-corteccia stava funzionando in un altro sottoinsieme di pazienti, i quali presentavano Disturbi della coscienza, incluso il coma. Usando un tipo speciale di scansione MRI, gli scienziati hanno trovato che la “rete della coscienza”, appena identificata, era compromessa anche in questo caso.

I loro risultati – sostenuti anche dai dati provenienti dagli studi sui roditori – suggeriscono che la rete che connette il tronco encefalico e queste due regioni corticali ha un ruolo importante nel formare la coscienza umana.

Considerazioni finali.

“Il valore aggiunto del pensare al coma come un disturbo della rete individuata è che esso offre i possibili target per la terapia, come usare la stimolazione cerebrale al fine di favorire la guarigione”, ha aggiunto il Dott. Boes.

Il prossimo passo, come sottolinea il Dott. Fox, potrebbe essere indagare altri insiemi di dati, riguardo pazienti con compromissioni a carico della coscienza, per trovare se sono coinvolte reti neuronali uguali, diverse o che si sovrappongono.
“Questo è molto importante per capire se possiamo usare queste reti come target per la stimolazione cerebrale in persone con Disturbi della coscienza”, ha concluso il Dott. Fox. “Se ci concentriamo sulle regioni e la rete coinvolti, un giorno potremmo arrivare a svegliare qualcuno che è in uno stato vegetativo persistente?”.    
    
    

 

 

Fonte: BIDMC.org      

(Traduzione ed adattamento a cura della Dottoressa Alice Fusella)