Teoría de redes y conciencia humana: Nuevos hallazgos

La teoría de redes arroja nueva luz sobre los orígenes de la conciencia
por Melanie Moran | Research News Vanderbilt

Los puntos negros corresponden a las 264 áreas de la corteza cerebral que los investigadores probaron, y las líneas corresponden a las conexiones funcionales que se reforzaron entre cada una de las áreas del cerebro de síntesis cuando los sujetos percibieron conscientemente el objetivo. Los colores "calientes" están asociados con conexiones más fuertes. Esta cifra se hizo para ilustrae la conciencia del objetivo corresponde al aumento generalizado de la fuerza de las conexiones funcionales (Marois / Godwin).

¿Dónde en el cerebro tu existes? Es el conocimiento del mundo que te rodea y de tú mismo un resultado de cambios específica y enfocados individuales,o vienen eso de una red amplia de conciencia de la actividad neural? ¿Cómo tu cerebro produce la conciencia?

Los investigadores de la Universidad de Vanderbilt dieron un importante paso hacia la respuesta a viejas preguntas de síntesis con un reciente estudio de imágenes cerebrales en los que descubrieron cambios globales en la forma en áreas del cerebro se comunican entre sí durante la conciencia. Sus hallazgos, publicado el 9 de marzo, en las Proceedings of the National Academy of Sciences, desafíando las teorías anteriores tenían la hipótesis mucho más restringido cambios fueron responsables de producir la conciencia.


René Marois (John Russell / Vanderbilt)

"La identificación de las huellas dactilares de la conciencia en el ser humano sería un avance significativo para la investigación básica y médica, por no hablar de sus implicaciones filosóficas sobre los fundamentos de la experiencia humana", dijo René Marois, profesor y catedrático de psicología en la Universidad de Vanderbilt y autor principal de la estudio. "Muchos de los déficits cognitivos observados en diversas enfermedades neurológicas se derivan de los cambios en última instancia, puede cómo se comunica la información en todo el cerebro."

El uso de la teoría de grafos, una rama de las matemáticas que se ocupan de explicar los vínculos interactivos entre los miembros de una red compleja, buscando como redes o rutas de vuelo sociales, el investigador con el fin de caracterizar cómo las conexiones entre las diversas partes del cerebro fueron relacionadas con la conciencia.

"Con la teoría de grafos, se puede hacer preguntas acerca de cómo de manera eficiente las redes de transporte en los Estados Unidos y Europa están conectados a través de los centros de transporte como el aeropuerto de La Guardia en Nueva York", dijo Douglass Godwin, estudiante graduado y autor principal de la investigación,. "Podemos hacer preguntas sobre esas mismas redes cerebrales y hubs de comunicación neuronal."

Las teorías modernas de las bases neurales de la conciencia caída de rally gen en dos campos: focal y global. Teorías focales sostienen que hay áreas específicas del cerebro son fundamentales para la generación de conciencia hizo, mientras que las teorías globales sostienen la conciencia surge de cambios a gran escala en la actividad cerebral. Este análisis la teoría de grafos estudio Aplicado a adjudicar entre las teorías de síntesis.

Los investigadores reclutaron a 24 miembros de la comunidad universitaria a participar en un experimento de imagen de resonancia magnética funcional (fMRI). Mientras que en el escáner fMRI, los participantes fueron preguntaron para que detecten un disco que era brevemente mostrado en una pantalla. En cada ensayo, los participantes a respondieron si fueron capaces de detectar el disco objetivo y la cantidad de confianza que tenían en su respuesta. Los experimentadores luego compararon los resultados de los ensayos de alta confianza durante los cuales el objetivo fue detectado en los ensayos cuando los participantes erraron. La tesis fue tratada como ensayos "inconscientes" y "consciente", respectivamente.

La comparación de los ensayos conscientes e inconscientes que utilizan análisis de fMRI convencional hizo evaluar la amplitud de la actividad cerebral mostró un patrón típico de los resultados de estudios similares, con sólo unas pocas áreas del cerebro que muestran una mayor actividad Durante la detección del objetivo que cuando los participantes perdieron verlo. El presente estudio, sin embargo, lo que interesa no sólo en qué regiones podría ser más activa con la conciencia, pero cómo se comunican entre sí.

A diferencia de los resultados observados utilizando métodos de análisis convencionales más focales, los resultados a través de este enfoque de red apuntaban a una conclusión diferente. Nadie área o red de áreas del cerebro se destacó como particularmente más conectados Durante la conciencia de la meta; todo el cerebro parecía convertirse conectada funcionalmente más raíz de los informes de la conciencia.

La conciencia aparece para romper la modularidad de las redes de síntesis "Sabemos que hay numerosas redes cerebrales controlaba las funciones cognitivas distintas: como la atención, el lenguaje y el control, con cada nodo de una red densamente interconectado con otros nodos de la misma red, pero no con otras redes ", dijo Marois. "La conciencia aparece para romper la tesis de la modularidad de las redes, como hemos observado, un amplio aumento de la conectividad funcional entre las redes de síntesis con la conciencia."

La investigación hizo Sugiere conciencia es probablemente un producto de esta comunicación generalizada, y lo hizo sólo podemos informar lo hicieron nos hemos visto una vez que estén representados en el cerebro de ser de esta manera. Ran tanto, no hay una parte del cerebro es verdaderamente el "asiento del alma", como René Descartes escribió una vez en una hipótesis sobre la glándula pineal, sino más bien, la conciencia parece estar en propiedad emergente de cómo la información hizo necesidades a efectos de su tramitación Durante todo el cerebro se propaga.

"Damos por sentado cómo unificó nuestra experiencia del mundo es. No experimentamos mundos separados visuales y auditivas, todo está integrado en una sola experiencia consciente ", dijo Godwin. "Esta comunicación entre redes generalizada tiene sentido como un mecanismo por el cual la conciencia se integra en singular mundo lo hizo."