Encontrando a raiz da consciência: esta célula do cérebro é o seu “olho da mente”
“Uma característica fundamental da consciência é que o conteúdo da consciência depende do estado de consciência.” 30 de setembro 2016 Neuroscience Os pesquisadores acreditam ter identificado neurônios específicos que são responsáveis pela percepção consciente. Estudos anteriores envolveram circuitos tálamo-corticais e circuitos cortico-cortico na consciência. O novo estudo relata que essas redes se cruzam por meio de neurônios L5p. A ativação direta dos neurônios L5p fez com que os ratos reagissem a estímulos sensoriais mais fracos. Os pesquisadores dizem que se a consciência requer neurônios L5p, toda atividade cerebral sem eles deve ser inconsciente. Fonte: Fronteiras Ninguém sabe o que conecta a percepção – o estado de consciência – com seus conteúdos, ou seja, pensamentos e experiências. Agora os pesquisadores propõem uma solução elegante: uma conexão literal e estrutural. ‘Circuitos de conteúdo’ dentro do córtex são conectados a ‘circuitos de quadro de distribuição’ que alocam a consciência, diz a teoria, por meio de células corticais chamadas neurônios L5p. Escrevendo em Frontiers in Systems Neuroscience, o grupo oferece evidências – e ressalvas. Seu desafio para os experimentalistas: se a consciência requer neurônios L5p, toda a atividade cerebral sem eles deve ser inconsciente. Estado vs. conteúdo do consciente A maioria dos neurocientistas que persegue os mecanismos neurais da consciência se concentra em seu conteúdo, medindo as mudanças no cérebro quando ele pensa sobre uma coisa particular – um cheiro, uma memória, uma emoção. Separadamente, outros estudam como o cérebro se comporta durante diferentes estados conscientes, como vigília alerta, sonho, sono profundo ou anestesia. A maioria concorda que os dois são indivisíveis: você não pode pensar, sentir ou experimentar nada sem estar ciente, nem estar “ciente” de nada. Mas, por causa da abordagem dividida, “ninguém sabe como e por que o conteúdo e o estado de consciência estão tão intimamente ligados”, diz o Dr. Jaan Aru, neurocientista da Universidade Humboldt de Berlim e principal autor da nova teoria. Circuitos separados A divisão criada entre o estado e o conteúdo da consciência é anatômica. Acredita-se que nosso estado de consciência dependa da atividade dos chamados circuitos “tálamo-corticais”. Estas são conexões entre neurônios no córtex e neurônios no tálamo – um centro de retransmissão do tamanho de um polegar no meio do cérebro que controla o fluxo de informações dos sentidos (exceto o cheiro). Acredita-se que os circuitos talamocorticais sejam o alvo da anestesia geral, e os danos a esses neurônios devido a tumores ou derrame muitas vezes resultam em coma. Em contraste, os estudos de imagens cerebrais funcionais localizam o conteúdo da consciência principalmente dentro do córtex, em circuitos “cortico-corticais”. O elo que faltava? Aru e seus colegas acreditam que os neurônios L5p estão em uma posição única para preencher a lacuna. “Os circuitos tálamo-cortical e cortico-cortical se cruzam via neurônios L5p”, explica Aru. “Estudos que rastreiam essas células ao microscópio sugerem que elas participam de ambos os circuitos, trocando conexões com o tálamo e o córtex”. Estudos funcionais do cérebro sugerem que essas células podem de fato acoplar o estado e o conteúdo da consciência. Imagens do cérebro em nível celular em ratos mostram que os neurônios L5p respondem a um estímulo sensorial (sopro de ar para a perna); que essa resposta aumenta quando o animal está acordado; e que é muito mais forte quando o animal reage ao estímulo (move a perna). “Não sabemos o que o rato está pensando”, admite Aru. “Mas se presumirmos que ele reage apenas quando está consciente do estímulo, então este estudo demonstra a interação entre o estado [vigília] e o conteúdo [experiência sensorial] da consciência nos neurônios L5p.” A suposição é consistente com um estudo semelhante em ratos. Este foi além, mostrando que a ativação direta dos neurônios L5p responsivos ao estímulo (por exemplo, com drogas) faz o animal reagir a um estímulo sensorial mais fraco – e às vezes sem qualquer estímulo. “É como se o rato experimentasse um estímulo ilusório; como se a estimulação L5p criasse consciência ”, acrescenta Aru. “Nosso objetivo aqui é convencer os outros de que trabalhos futuros sobre os mecanismos da consciência devem ter como alvo específico os neurônios L5p.” No entanto, esse arranjo geral pode explicar algumas peculiaridades de consciência bem conhecidas. Por exemplo, o atraso de processamento deste longo retransmissor – do circuito cortico-cortical ao tálamo-cortical e de volta aos neurônios L5p – poderia explicar por que mudanças rápidas de estímulos muitas vezes escapam à percepção consciente. (Pense em mensagens subliminares em vídeo.) Uma característica desse fenômeno é o “mascaramento reverso”: quando duas imagens são apresentadas brevemente em rápida sucessão (50-100 ms), apenas a segunda imagem é percebida conscientemente. Neste caso, postula Aru, “no momento em que o estímulo completa o retransmissor L5p-tálamo-L5p, a segunda imagem assumiu a representação cortical inicial e rouba o holofote iluminado pela primeira imagem.” A teoria também pode ajudar a explicar por que geralmente temos poucos insights conscientes sobre alguns processos cerebrais, como planejar o movimento ou mesmo a sintaxe. “Toda atividade cerebral que não envolve (suficientemente) os neurônios L5p permanece inconsciente”, prevê Aru. É aí que está a chave para testar esta emocionante teoria. Fonte: Fronteiras Contatos de mídia: Matt Prior – Fronteiras Fonte da imagem: A imagem é creditada a Syuan-Ming Guo e Li Li. Pesquisa Original: Acesso aberto “Acoplando o Estado e o Conteúdo da Consciência”. Jaan Aru, Mototaka Suzuki, Renate Rutiku, Matthew E. Larkum e Talis Bachmann. Frontiers in Systems Neuroscience doi: 10.3389 / fnsys.2019.00043. Resumo: Acoplando o estado e o conteúdo da consciência. ————————————————————————————————————————– English Version Finding the root of consciousness: Is this brain cell your Œmind¹s eye¹ Tradução do Titulo: Encontrando a raiz da consciência: esta célula do cérebro é o seu “olho da mente” Summary: Researchers believe they have identified specific neurons that are responsible for conscious awareness. Previous studies have implicated both thalamocortical circuits and cortico-cortico circuits in consciousness. The new study reports these networks intersect via L5p neurons. Directly activating L5p neurons made mice react to weaker sensory stimuli. The researchers say if consciousness requires L5p neurons, all brain activity without them must be