Считается, что область мозга дает сознание, действуя вместо этого как маршрутизатор для Интернета.

Newswise — под внешней частью мозга скрыта очень загадочная область, известная как claustrum. Давно известно, что эта область взаимодействует с большей частью коры головного мозга, которая отвечает за более высокий порядок и сложные рассуждения. Из-за обширного сходства с клауструмом легендарный ученый Фрэнсис Крик, доктор философии, наиболее известный открытием ДНК, в 2005 году впервые выдвинул гипотезу о том, что клауструм был вместилищем сознания. Другими словами, область мозга, которая обеспечивает восприятие мира и самих себя.

Однако исследователи из Медицинской школы Университета Мэриленда предполагают, что Крик мог ошибаться: они разработали новую теорию, основанную на данных, о том, что клауструм действует как высокоскоростной интернет-маршрутизатор, получая исполнительные команды из «главных регионов». коры головного мозга, формирующие сложные идеи для создания «сетей» в коре головного мозга. Клауструм действует как маршрутизатор, координируя работу этих сетей для выполнения множества различных когнитивных задач, которые мы выполняем ежеминутно в повседневной жизни.

Понимание того, как мозг формирует и организует эти сети в неокортексе через клауструм, важно, поскольку дезорганизованные сети являются типичным признаком многих расстройств, таких как наркомания, болезнь Альцгеймера и шизофрения. Это понимание может привести к более эффективным методам лечения когнитивных нарушений при этих расстройствах.

«Мозг — самая сложная система в известной Вселенной. Именно эти теоретические достижения, основанные на данных, двигают наши знания вперед, чтобы использовать эту сложность для улучшения человеческой жизни», Брайан Матур, доктор философии, Доцент кафедры фармакологии УМСОМ. «Как наиболее тесно связанная структура в мозгу, клауструм является окном в тайну мозга, разума».

Их новые выводы и гипотезы были опубликованы 30 сентября 2022 г. Тенденции в когнитивной науке.

Стремясь определить точную роль Клауструма, доктор Матур и его коллеги провели серию тщательных экспериментов как на животных, так и на людях. В одном эксперименте использовались современные нейробиологические подходы для выключения клострума у ​​мышей, находящихся в сознании. Эти крысы не теряли сознания и продолжали нормально бегать. Один удар по теории Крика!

Затем исследователи дали мышам простую или сложную когнитивную задачу и сравнили, как они реагировали, когда Clostrom останавливали. Обычно мышь может выполнять как простые, так и сложные задачи. Однако когда исследователи выключили Claustrum, мыши больше не могли выполнять сложную задачу.

Задаваясь вопросом, может ли это открытие иметь отношение к людям, доктор Матур объединился с коллегами. Давид Семенович, к.т.н., Профессор неврологии и боли в Школе стоматологии UM и Фред Барретт, доктор философии, профессор психиатрии и поведенческих наук в Медицинской школе Университета Джона Хопкинса. Все трое организовали научное исследование, в ходе которого они выполнили функциональное МРТ-сканирование мозга здоровых добровольцев, выполняющих либо простые, либо сложные умственные задачи. Исследователи заметили, что только их клауструм «загорался» при выполнении сложного варианта задания. Это событие совпало с активацией сети в неокортексе, отвечающей за оптимальное когнитивное функционирование. Ударьте два против теории сознания Крика!

Доктор Матур сказал, что третий удар будет нанесен, когда дополнительные испытания подтвердят их теорию функции клауструма. При этом доктор Матур и его коллеги теперь пытаются понять, как клауструм учится и адаптируется к организации сетей в коре, чтобы помочь поддерживать познание.

«Понимание того, как мозг гибко формирует и координирует эти сети — через клауструм — необходимо для лечения снижения когнитивных функций, которое происходит при зависимости, болезни Альцгеймера и шизофрении». Марк Т. Гладвин, МэрилендИ Вице-президент по медицинским вопросам Университета Мэриленда, Балтимор, заслуженный профессор Джон З. и Икеко Пауэрс и декан UMSOM.

Доктор Матур добавил: «Наша гипотеза дает нам столь необходимую концептуальную основу для разработки новых терапевтических стратегий».

Исследование финансировалось Национальным институтом злоупотребления алкоголем и алкоголизма Национального института здравоохранения (грант R01AA028070).

Д-р Барретт является членом Научно-консультативного совета компании Wavepaths, Ltd. и научный советник Mindstate Design Labs, Inc.

О Медицинской школе Университета Мэриленда

Медицинская школа Университета Мэриленда, которой уже третий век, была аккредитована в 1807 году как первая государственная медицинская школа в Соединенных Штатах. Сегодня он продолжает оставаться одним из самых быстрорастущих биомедицинских исследовательских институтов высшего уровня в мире — с 46 академическими отделами, центрами, институтами и программами, а также штатом из более чем 3000 врачей, ученых и смежных специалистов в области здравоохранения, включая представителей из Национальная академия медицины и Национальная академия наук, а также двукратный почетный лауреат Премии Альберта Э. Ласкера в области медицинских исследований. С операционным бюджетом более 1,3 миллиарда долларов Медицинский колледж тесно сотрудничает с Медицинским центром Университета Мэриленда и медицинской системой, чтобы ежегодно проводить интенсивные исследования, академическую и клиническую помощь почти двум миллионам пациентов. Медицинская школа имеет почти 600 миллионов долларов внешнего финансирования, при этом большинство ее академических отделов занимают высокие позиции среди всех медицинских школ страны по финансированию исследований. Как одна из семи профессиональных школ, входящих в кампус Университета Мэриленда в Балтиморе, Медицинская школа насчитывает около 9000 преподавателей и сотрудников, в том числе 2500 студентов, стажеров, резидентов и научных сотрудников. Объединенная медицинская школа и медицинская система («Медицинский университет Мэриленда») имеет бюджет более 6 миллиардов долларов и экономический эффект почти 20 миллиардов долларов для штата и местного сообщества. Медицинский факультет, который классифицируется как 8 выше Среди государственных медицинских школ по исследовательской продуктивности (по профилю Ассоциации американских медицинских колледжей) — новатор в области трансляционной медицины с 606 активными патентами и 52 стартапами. В последнем рейтинге лучших медицинских школ US News & World Report, опубликованном в 2021 году, медицинская школа UM заняла первое место. Занимает 9-е место среди 92 государственных медицинских школ. В Соединенных Штатах он входит в 15 процентов лучших (# 27) Среди 192 государственных и частных американских медицинских колледжей. Медицинский факультет работает на местном, национальном и глобальном уровнях с исследовательскими и лечебными учреждениями в 36 странах мира. посещать medschool.umaryland.edu