脳画像研究により、人間の意識に重要なつながりが明らかに

「マルチモーダル MRI が人間の意識の覚醒をサポートする脳幹接続を明らかにする」と題された論文が Science Translational Medicine に掲載され、マサチューセッツ総合病院とボストン小児病院の研究者チームが、人間の意識にとって重要だと考えられる脳ネットワーク接続のマップを作成しました。

この研究には高解像度のスキャンが含まれており、研究者はサブミリメートルの空間解像度で脳接続を視覚化できました。この技術の進歩により、研究者らは、これまで検出されていなかった脳幹、視床、視床下部、前脳基底部、大脳皮質を繋ぐ経路を特定できました。

これらの経路は、意識のある人の安静時の覚醒を維持する「デフォルト上行活性化ネットワーク」を形成します。デフォルトネットワークの概念は、脳内の特定のネットワークは、脳が休息しているときに最も機能的に活発であるという考えに基づいています。一方、他のネットワークは、脳が目標指向のタスクを実行するときにより活発になります。

このデフォルト脳ネットワークの機能特性を調査するために、研究者らは、ヒューマンコネクトームプロジェクトの 7 テスラ安静時機能 MRI データを分析しました。これらの分析により、皮質下のデフォルト上行活性化ネットワークと、安静時の自己認識を促進する皮質のデフォルトネットワークとの間の機能的接続が明らかになりました。

補完的な構造的および機能的接続マップは、人間の意識における覚醒と意識の統合の神経解剖学的基礎を提供します。研究者らは、人間の意識の接続性をマッピングする将来の取り組みを支援するために、MRI データ、脳マッピング技術、および新しい ハーバード アトラス ボトムアップ活性化ネットワークを公開しました。

「私たちの目標は、意識にとって重要な人間の脳ネットワークのマップを作成し、重度の外傷性脳損傷患者の意識の回復を検出、予測、促進するためのより優れたツールを臨床医に提供することでした」と、マサチューセッツ神経科学センターの共同ディレクター、マサチューセッツ総合病院の神経技術および神経回復センター (CNTR) の副ディレクター、ハーバード大学医学部の神経学助教授、および 2023 年から 2028 年までマサチューセッツ総合病院のチェン研究センターのフェローを務める筆頭著者のブライアン エドロー博士は説明しています。

ドクターエドロウ氏は次のように説明しています。「私たちの接続性の結果は、腹側被蓋野のドーパミン経路を刺激することで、患者が昏睡から回復するのに役立つ可能性があることを示唆しています。このハブは、意識にとって重要な多くの脳領域とつながっているからです。」

ボストン小児病院およびハーバード大学医学部の名誉教授で、主任著者のハンナ・キニー博士は、「私たちが特定した人間の脳の接続は、昏睡から発作、乳幼児突然死症候群 (SIDS) まで、意識の変化に関連するさまざまな神経疾患をよりよく理解するためのロードマップとして使用できます」と付け加えています。

著者らは現在、外傷性脳損傷後の昏睡患者のデフォルトの上行性活性化ネットワークを刺激する 臨床試験 を実施しており、ネットワークを再活性化して意識を回復させることを目標としています。 p>