大腦能夠產(chǎn)生意識，這簡(jiǎn)直是神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的最大謎團之一。意識該如何探究呢？我們可以比較意識狀態(tài)和無(wú)意識狀態(tài)。這回，密歇根大學(xué)的研究人員正是這么干的。

人們常常認為，無(wú)意識狀態(tài)就好比關(guān)閉大腦開(kāi)關(guān)，即關(guān)閉神經(jīng)系統的主要區域。然而，麻醉學(xué)家George Mashour等人認為，麻醉并非關(guān)閉大腦，而是孤立特定大腦區域的進(jìn)程。為檢驗這點(diǎn)，他們進(jìn)行了多項實(shí)驗，探究無(wú)意識狀態(tài)的大腦狀況。

在第一項實(shí)驗中，他們通過(guò)功能核磁共振成像(fMRI)掃描，監測23名患者的特定神經(jīng)組織的血流量。這些患者要么是植物人，要么處于麻醉狀態(tài)，要么服用了鎮靜劑。結果發(fā)現，在鎮靜狀態(tài)的初期階段，大腦處理信息的時(shí)間延長(cháng)了許多，而局部區域的內部聯(lián)系變得更加緊密——似乎更愛(ài)“自說(shuō)自話(huà)”。

在第二項實(shí)驗中，他們利用腦電圖(EEG)讀數，測量大腦的信息融合。結果發(fā)現，隨著(zhù)大腦變得更具模塊化，隨著(zhù)局部交流的增強，信息融合開(kāi)始減少。

這兩項研究皆表明，在無(wú)意識狀態(tài)中，大腦趨向于局部?jì)炔炕顒?dòng)，信息融合有所減少。最后，他們將研究成果和最新文獻進(jìn)行對比，并進(jìn)行總結：在睡眠、麻醉、昏迷等無(wú)意識狀態(tài)中，大腦的連接被破壞，變得更具模塊化；而在意識狀態(tài)中，大腦各區域之間必須能夠高效地傳輸信息。

盡管仍有許多問(wèn)題懸而未決，但這項研究依舊取得不小進(jìn)展，它或許能夠幫助科學(xué)家鑒別出那些雖無(wú)反應、但仍有意識的患者。如今，人們越來(lái)越意識到，意識和無(wú)意識的差異其實(shí)非常復雜，遠不像我們想象的那樣簡(jiǎn)單。通過(guò)了解意識狀態(tài)的大腦進(jìn)程，我們或許能夠一點(diǎn)點(diǎn)揭開(kāi)意識存在的終極謎團。

本文譯自 sciencealert，由譯者 蛋花 基于創(chuàng )作共用協(xié)議(BY-NC)發(fā)布。
原作者：MIKE MCRAE