Creierul continuă activitatea în timpul anesteziei generale, susține un studiu recent. Cercetătorii au constat că anumite zone ale creierului procesează sunete și limbaj chiar și în starea de inconștiență induse medicamentos.
Rezultatele studiului privind activitatea neuronală în timpul anesteziei
Un grup de cercetători de la Baylor College of Medicine a monitorizat activitatea neuronală a șapte pacienți cu epilepsie rezistentă, aflați în timpul intervențiilor la nivelul lobului temporal. În timpul intervenției, s-au folosit electrozi Neuropixels pentru înregistrarea semnalelor de la peste 650 de unități neuronale din hipocamp, zona cerebrală implicată în memorie și procesarea limbajului.
Pacienților li s-a administrat propofol pentru inducerea anesteziei. În timpul acesteia, au fost expuși fie la tonuri repetitive, fie la fragmente de podcast în cazul a patru dintre ei.
Primul experiment a constatat că hipocampul a răspuns la tonurile neașteptate și cu timpi de reacție din ce în ce mai clare, indicând plasticitate neuronală. În cel de-al doilea experiment, neuronii au păstrat și diferențiat informații despre semnificația cuvintelor, frecvența și categorii gramaticale precum substantivele.
Creierul anticipează cuvinte chiar și în stare de inconștiență
Una dintre descoperiri majore a fost faptul că activitatea neuronală nu se limitează la răspunsul la cuvintele deja auzite, ci include și anticiparea celor următoare. Datele arată că neuronii din hipocamp au reacționat astfel încât să reflecte nu doar cuvintele prezente în vorbire, ci și contextul și predicțiile pentru următoarele.
Cercetătorii au observat că răspunsurile neuronale variau în funcție de cât de previzibil era următorul cuvânt și dacă era surprinzător sau nu. Această capacitate de anticipare, asociată de obicei cu starea de veghe și atenție, pare să fie activă chiar și în timpul anesteziei.
Această situație aduce o comparație interesantă cu modelele de inteligență artificială folosite pentru înțelegerea limbajului, care estimează probabilitatea următorului cuvânt în funcție de context, deși cercetătorii nu afirmă că hipocampul funcționează precum un AI.
Limitări și implicații pentru cercetarea conștiinței
Studiul nu demonstrează că pacienții au conștientizat sau înțeles povestirile în timpul anesteziei. Niciun participant nu și-a exprimat amintiri explicite despre ce s-a întâmplat în timpul intervenției.
Rezultatele indică doar activitatea neuronală asociată cu procesarea limbajului, fără a putea confirma prezența conștiinței. Autorii sugerează că diferența dintre conștient și inconștient nu se limitează la activitatea neuronală a anumitor zone, ci poate fi legată de modul în care procesarea se coordonează între regiuni cerebrale și de propagarea semnalelor în întreg creierul.
Aceste constatări pot avea aplicabilitate în dezvoltarea interfețelor creier-computer și a protezelor de vorbire pentru pacienții cu afecțiuni neurologice. Sigur este faptul că semnalele legate de limbaj pot fi identificate cu un nivel mai mare de precizie, ceea ce ar putea facilita interpretarea intențiilor acestora.
Noi perspective asupra conștiinței și a funcționării creierului
Studiul a fost efectuat pe un număr redus de pacienți, cu epilepsie și cu anestezie cu propofol. Nu se știe dacă rezultatele sunt valabile și pentru alte stări de inconștiență, precum somnul sau comă, sau în cazul altor regiuni cerebrale.
Cercetarea relevă că activitatea neuronală a creierului în timpul anesteziei nu este complet inactivă, deschizând noi perspective asupra naturii conștiinței și a proceselor cognitive din timpul acesteia. Consistența acestor rezultate în cadrul unor setări mai extinse va necesita studii suplimentare.