뇌의 기하학, 마음의 차원
연구자들은 의식 상태를 특성화하는 새로운 방법을 식별합니다.
날짜:
2023년 1월 9일
원천:
미시간 의과대학 - 미시간 대학교
요약:
시간이 지남에 따라 혈류의 변화를 통해 뇌 활동을 보고 측정할 수 있는 이미징 기술인 기능적 MRI를 사용하는 새로운 접근 방식은 의식 상태를 설명하고 연구하는 방법에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다.
의식이 있다는 것이 의미하는 바는 단순한 철학적 질문 이상입니다. 연구원들은 인간 두뇌의 전기화학적 활동에서 의식적 경험이 어떻게 발생하는지 계속 조사하고 있습니다. 그 대답은 사람이 살아 있지만 움직이거나 환경에 반응할 수 없는 혼수 상태에서 외과적 마취, 정신 분열증의 변경된 사고 과정에 이르기까지 뇌 건강을 이해하는 방식에 중요한 의미가 있습니다.
최근 연구에 따르면 의식을 일으키는 뇌의 한 위치가 네트워크 현상을 가리키고 있습니다. 그러나 인식과 각성을 유발하는 뇌 네트워크 영역 간의 다양한 연결을 추적하는 것은 어려웠습니다.
시간이 지남에 따라 혈류의 변화를 통해 뇌 활동을 보고 측정할 수 있는 이미징 기술인 기능적 MRI를 사용하는 새로운 접근 방식은 의식 상태를 설명하고 연구하는 방법에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다.
"의식은 복잡하며 그것을 연구하는 것은 스크램블된 루빅스 큐브를 푸는 것과 같습니다"라고 미시간 대학교 의과대학 마취과 조교수인 Zirui Huang 박사는 말했습니다. "하나의 표면만 보면 구성 방식에 혼란을 느낄 수 있습니다. 모든 차원을 보면서 퍼즐을 맞춰야 합니다."
의식과 관련하여 이러한 차원에는 다음이 포함될 수 있습니다. 1) 각성, 즉 깨어 있는 뇌의 능력; 2) 자각, 또는 장미의 붉음과 같이 우리가 실제로 경험하는 것; 그리고 3) 감각 조직, 또는 어떻게 시각과 소리, 감정이 함께 짜여져 우리의 매끄러운 의식적 경험을 만들어내는가.
그러나 수십 년 동안 이러한 차원은 뇌 활동 자체에 대한 매핑 없이 개념적으로만 고려되었습니다. Huang, MD, Ph.D., 교수이자 마취과 학과장이자 의식 과학 센터 설립자, Anthony Hudetz, DBM, Ph.D., Center for Consciousness 소장의 연구에서 과학, 연구자들은 뇌의 기하학에서 마음의 차원을 찾으려고 노력했습니다.
일반적으로 뇌 영상 연구는 잘 정의된 분리된 뇌 영역을 평가합니다. 이를 이해하려면 미국 지도에서 콜로라도 주를 생각해 보십시오. 거의 직사각형 모양의 매우 명확한 경계가 있습니다.
그러나 예를 들어 콜로라도와 와이오밍을 구분하는 경계는 임의적입니다. 대조적으로 콜로라도와 와이오밍을 가로지르는 산의 지형을 보면 이 지역에 대한 보다 유익하고 자연스러운 시각을 얻을 수 있습니다. 연구자들은 이 신경 영상 연구에서 매우 유사한 작업을 수행했습니다. 명확하게 정의된 뇌 영역을 보는 대신 뇌 영역 전체의 위상 또는 기울기 를 조사했습니다 .
소위 의식의 피질 구배 맵을 개발하기 위해 팀은 깨어 있거나 마취 상태이거나 혼수 상태에 있거나 정신 분열증과 같은 정신과 진단을 받은 연구 참가자의 fMRI 데이터를 사용했습니다.
그런 다음 팀은 400개의 서로 다른 뇌 영역의 기록을 기울기로 배열하고 이러한 상태 또는 진단과 관련하여 어떻게 변화하는지 비교할 수 있었습니다. 그들은 각성, 인식 및 감각 조직을 포함하여 의식의 차원과 일치하는 것으로 보이는 세 가지 피질 구배를 발견했습니다.
이 연구의 수석 저자인 Hudetz는 "의식 상태의 유용한 다이어그램으로만 매핑되었던 것이 이제는 뇌 자체에 매핑될 수 있습니다."라고 말했습니다.
"우리의 연구는 의식과 뇌 사이의 연결에 대한 새로운 시각을 열어줍니다."라고 Huang은 말했습니다. 또한 그는 그 결과가 신경계 환자를 위한 뇌 기반 진단 또는 평가를 개발할 가능성이 있다고 지적합니다.
"이 기사는 의식 과학에 대한 중요한 기여를 나타내며 임상 치료를 발전시키면서 더 깊은 이해를 달성하려는 우리의 사명과 일치합니다."라고 Mashour는 말했습니다.
출처 : https://www.sciencedaily.com/