Uma nova visão sobre a relação entre certos tipos de conexões neurais e consciência

Uma nova visão sobre a relação entre certos tipos de conexões neurais e consciência

Onde reside a consciência cerebral permanece incerto. Embora os cientistas ainda não tenham chegado a uma resposta conclusiva, muitas evidências empíricas foram acumuladas na busca dos mecanismos mínimos suficientes para a experiência consciente, chamados correlatos neurais da consciência (NCC).

Um novo estudo mostra a importância de certos tipos de conexões neurais na identificação da consciência.

Os pesquisadores procuraram uma característica particular da consciência dentro das redes neurais do cérebro: caminhos bidirecionais para identificar as regiões do cérebro onde reside a consciência.

Nossos cérebros processam informações quando vemos algo ou sentimos um sentido. Isso é chamado de sinal de alimentação, embora a percepção de tais sinais por si só não seja suficiente para a consciência. Além disso, nossos cérebros devem fornecer feedback ou informações que são enviadas de volta.

Nem todas as regiões do cérebro podem receber informações de feed-forward e fornecer feedback em troca. Segundo os cientistas, essas conexões em ambas as direções são uma característica crucial das áreas do cérebro envolvidas na consciência.

mportance of bidirectionality for consciousness
Foi sugerido que a parte da rede cerebral que suporta as regiões cerebrais da consciência deve ser conectada bidirecionalmente porque os processos de alimentação e feedback são necessários para a experiência consciente. Por exemplo, estudos anteriores que examinaram a percepção visual mostraram que a percepção consciente não surge quando há apenas processamento feed-forward, enquanto surge quando há feedback e processamento feed-forward. Crédito: ©2022 Jun Kitazono

Jun Kitazono, autor correspondente e pesquisador do projeto no Departamento de Estudos Gerais de Sistemas da Universidade de Tóquio, disse, “Descobrimos que os complexos extraídos com maior bidirecionalidade não foram distribuídos uniformemente entre todas as principais regiões, mas estão concentrados nas regiões corticais e nas regiões talâmicas. Por outro lado, as regiões das demais grandes regiões apresentam baixa bidirecionalidade. Em particular, as regiões do cerebelo têm uma bidirecionalidade muito menor.”

Esses resultados são consistentes com a região do cérebro onde os cientistas há muito acreditam a consciência habita. O córtex cerebral, localizado na superfície do cérebro, contém áreas sensoriais, motoras e de associação que são consideradas essenciais para a experiência da consciência.

O tálamo, uma região do cérebro no centro, também foi ligado à consciência. Em particular, acredita-se que o laço tálamo-cortical, que medeia a comunicação entre o tálamo e as regiões corticais, seja crucial para a consciência. De acordo com essas descobertas, a identificação do lugar da consciência pode ser determinada pela bidirecionalidade da rede cerebral. “Este estudo se concentra apenas em conexões anatômicas ‘estáticas’ entre neurônios ou áreas do cérebro. No entanto, a consciência é “dinâmica”, mudando de momento a momento, dependendo da atividade neural. Embora as conexões anatômicas nos digam como a atividade neural se propagaria e como as áreas do cérebro interagiriam, precisamos investigar diretamente a dinâmica da atividade neural para identificar o lugar da consciência em um determinado momento.

“Como próximo passo, analisaremos as redes baseadas em atividade do cérebro em vários tipos de registros neurais.”

“O objetivo final do nosso laboratório é encontrar a relação matemática entre a consciência e o cérebro. Neste estudo, tentamos relacionar as propriedades de rede do cérebro com o lugar da consciência. Investigaremos ainda mais a relação entre a consciência e o cérebro, em direção ao que é nosso objetivo final.”

Maganar Diary:

  • Jun Kitazono, Yuma Aoki, Masafumi Oizumi. Núcleos conectados bidirecionalmente em um conectoma de mouse: extraindo as sub-redes cerebrais essenciais para a consciência. Córtex cerebral, bhac143, DOI: 10.1093/cercor/bhac143
  • Labarai masu alaka

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