揭開意識之謎:科學家發現大腦的「意識守門人」
科技
04-08
最新研究透過直接顱內腦電圖記錄,發現深藏大腦內部的視丘結構,竟是驅動人類意識感知的關鍵角色。科學家證實,視丘特定高階區域會與前額葉皮質同步運作,如同意識的「閘門控制器」,這項突破性發現為解開意識之謎帶來重要線索。
破解意識的神經基礎始終是神經科學界的重大挑戰。過往理論認為,意識由「意識狀態」(如清醒或睡眠)與「意識內容」(當下感知的具體經驗)兩部分構成。雖然皮質下結構主要調控意識狀態,但越來越多證據顯示,皮質下與大腦皮質的迴路協作,才是形成意識感知的核心機制。
令人意外的是,過去關於意識感知的研究多聚焦大腦皮質,對視丘等皮質下區域的探討相對有限,尤其視丘長期被視為僅是傳遞感覺訊息的「中繼站」。為釐清視丘的真正功能,方澤鵬研究團隊設計了創新的臨床實驗。
研究團隊讓五名植入顱內電極的慢性頑固性頭痛患者執行視覺意識任務,同時記錄其板核心、內側視丘核、腹側視丘核與前額葉皮質的立體腦電圖活動。結果顯示,相較於腹側核與前額葉皮質,板核心與內側視丘核更早出現且表現出更強烈的意識相關神經活動。
最關鍵的發現是:當受試者產生意識感知時,視丘(特別是板核心區域)與前額葉皮質的活動會呈現同步化現象。這證實視丘高階核區在意識形成過程中,確實扮演著「啟動前額葉皮質活動」的閘門角色,徹底顛覆傳統認知。
這項刊登於《科學》期刊的研究,不僅重新定位視丘在意識形成中的核心地位,更為未來探索意識障礙治療開闢新途徑。研究團隊強調,視丘-前額葉迴路的運作機制,將是解鎖人類意識奧秘的重要鑰匙。