Raziskovanje zavesti je eden najzahtevnejših problemov nevroznanosti in filozofije, saj še vedno ni jasno, kako in zakaj iz možganske dejavnosti nastaja subjektivno doživljanje. Anestezija je pri tem zanimivo raziskovalno orodje, ker omogoča opazovanje možganov v stanju, ko je zavest namerno »izklopljena«, in primerjavo z njihovim delovanjem med budnostjo.
V novi raziskavi, objavljeni v reviji iScience, so raziskovalci z Univerze v Kjotu preučevali dogajanje v desni možganski polovici podgan. S pomočjo posebej izdelanih elektrokortikografskih elektrod z visoko gostoto so spremljali tako imenovane potujoče valove, torej vzorce električne aktivnosti, ki se širijo po možganih in lahko prenašajo informacije med različnimi območji možganske skorje.
Znanstveniki so primerjali možgansko dejavnost budnih podgan z dejavnostjo podgan pod anestezijo. Pri tem so izračunali tudi tako imenovano transferno entropijo, ki omogoča matematično ocenjevanje prenosa informacij med sistemi. Rezultat je bil nekoliko nepričakovan: absolutni prenos informacij je bil pri anesteziranih živalih celo večji kot pri budnih, vendar je bil vzorec teh informacij precej bolj neurejen in kaotičen.
Budni možgani informacije izbirajo
Pri budnih podganah so bile informacije izraziteje usmerjene vzdolž smeri širjenja potujočih valov. Raziskovalci menijo, da bi lahko šlo za pojav, ki ga imenujejo »informacijsko uglaševanje«. V tem procesu budni možgani iz množice različnih signalov selektivno poudarijo tiste, ki potujejo v določeni smeri.
»To nepričakovano odkritje kaže, da so anestezirani možgani preplavljeni z naključnimi, šumnimi informacijami, medtem ko budni možgani informacije selektivno uravnavajo v določenih smereh,« je po navedbah Univerze v Kjotu povedal soavtor raziskave Jutaka Komura. Po njegovih besedah prednost zavestnih možganov tako ni nujno v večji količini prenesenih informacij, temveč v njihovi zanesljivosti in natančnosti.
Raziskava sicer še ne pojasnjuje biološkega mehanizma, ki povzroča takšno razliko med budnostjo in anestezijo. Komura upa, da bodo nadaljnje raziskave pomagale povezati vlogo zavesti kot nekakšnega »uglaševalca informacij« z nastankom zavestnega zaznavanja. Ugotovitve pri podganah zato ne pomenijo neposredne razrešitve vprašanja človeške zavesti, ponujajo pa nov način za preučevanje tega, kaj se v možganih spremeni, ko zavest ugasne.