J Neurosci. 2020 Dec 28:JN-RM-0775-20. doi: 10.1523/JNEUROSCI.0775-20.2020.

Foundations of human consciousness: Imaging the twilight zone.

Scheinin A^1,2, Kantonen O¹, Alkire M³, Långsjö J⁴, Kallionpää RE^2,5, Kaisti K^1,6, Radek L¹, Johansson J^1,7, Sandman N⁵, Nyman M⁸, Scheinin M⁹, Vahlberg T¹⁰, Revonsuo A^5,11, Valli K^2,5,11, Scheinin H^12,2,9.

¹ Turku PET Centre, University of Turku and Turku University Hospital, PO Box 52, FI-20521 Turku, Finland.

² Department of Perioperative Services, Intensive Care and Pain Medicine, Turku University Hospital, PO Box 52, FI-20521 Turku, Finland.

³ University of California, Irvine, Irvine, CA 92868, USA.

⁴ Department of Intensive Care, Tampere University Hospital, PO Box 2000, FI-33521 Tampere, Finland.

⁵ Department of Psychology and Speech-Language Pathology, and Turku Brain and Mind Center, University of Turku, FI-20014 Turun yliopisto, Finland.

⁶ Department of Anesthesiology and Intensive Care, Oulu University Hospital, PO Box 10, FI-90029 OYS, Finland.

⁷ Department of Radiation Sciences, Umeå University, 901 87 Umeå, Sweden.

⁸ Department of Radiology, Turku University Hospital, PO Box 52, FI-0521 Turku, Finland.

⁹ Institute of Biomedicine and Unit of Clinical Pharmacology, University of Turku and Turku University Hospital, FI-20014 Turun yliopisto, Finland.

¹⁰ Institute of Clinical Medicine, Biostatistics, University of Turku and Turku University Hospital, FI-20014 Turun yliopisto, Finland.

¹¹ Department of Cognitive Neuroscience and Philosophy, School of Bioscience, University of Skövde, PO Box 408, 541 28 Skövde, Sweden.

¹² Turku PET Centre, University of Turku and Turku University Hospital, PO Box 52, FI-20521 Turku, Finland. harry.scheinin@utu.fi.

Что происходит в мозге, когда осознание окружающей действительности начинает теряться? Найти биологические основы человеческого сознания – один из величайших вызовов для нейронауки. В качестве модельных ситуаций для изучения сознания часто используются общие анестетики и физиологический сон, поскольку их применение дает возможность наблюдать потерю и возвращение сознательного состояния. Однако считается, что результаты таких экспериментов по многим причинам трудно интерпретировать. В частности, из-за сопоставления в этих состояниях уровней активности мозга, которые различаются по другим аспектам, а не только по уровню сознания. Авторы данной работы считают, что им удалось обойти сложности в интерпретации данных за счет определенного дизайна эксперимента, включающего как сон, так и состояние общей анестезии, и обнаружить нейронные механизмы, лежащие в основе человеческого сознания. Авторы измеряли активность мозга здоровых испытуемых мужского пола с помощью позитронно-эмиссионной томографии при постепенном угасании сознания после засыпания или после введения одного из двух веществ: пропофола или дексмедетомидина. Во всех экспериментах применяли затем форсированное пробуждение и собирали субъективные отчеты о пережитых состояниях в период отсутствия сознания. Поскольку большинство испытуемых подтвердили наличие такого внутренне генерируемого опыта, нельзя говорить о том, что невосприимчивость к внешним воздействиям – это отсутствие сознания, хотя при этом не наблюдалось осознания окружающего мира. По-видимому, это состояние может быть названо состоянием разомкнутости (a disconnected state). При сравнении состояния восприимчивости и разомкнутости обнаружилось, что активность нейронов таламуса, цингулярной коры и боковой извилины являются определяющими для человеческого сознания.