UNO DE LOS MISTERIOS DE LA CONCIENCIA HUMANA HA SIDO CAPTURADO EN IMÁGENES

El despertar de la anestesia se asocia a menudo con una fase inicial de 'lucha delirante' antes de la restauración completa de la conciencia y el sentido de orientación de lo que nos rodea. Los científicos saben ahora por qué esto puede ocurrir: la conciencia primitiva surge en primer lugar.

A través del uso de técnicas de imágenes cerebrales en voluntarios sanos, un equipo de científicos dirigido por el Profesor Adjunto Harry Scheinin, Doctor en Medicina de la Universidad de Turku, Finlandia, en colaboración con investigadores de la Universidad de California, en Irvine, EE.UU., han capturado en imágenes el proceso de vuelta a la conciencia después de anestesia general.

El estudio encontró que la aparición de la conciencia se asocia con activaciones profundas de las estructuras primitivas del cerebro, en lugar de la neocorteza o neocórtex, una estructura evolutiva más joven. Estos resultados pueden representar un importante paso adelante en la explicación científica de la conciencia humana. El estudio forma parte del Programa de Investigación en Neurociencias realizado por la Academia de Finlandia.

"Esperábamos ver que las zonas exteriores del cerebro, la corteza cerebral (de la que a menudo se piensa es el asiento de la conciencia humana), se volvieran a encender cuando la conciencia fuera restaurada tras la anestesia. Sorprendentemente, eso no fue lo que las imágenes revelaron. De hecho, las estructuras del núcleo central de las estructuras cerebrales más primitivas como el tálamo y las partes del sistema límbico parecen ser funcionales en primer lugar, lo que sugiere que un estado fundamental de conciencia primitiva debe ser restaurado antes que una mayor actividad consciente pueda ocurrir ", dijo Scheinin.

Veinte voluntarios sanos jóvenes fueron sometidos a la anestesia en un escáner cerebral utilizando los medicamentos anestésicosdexmedetomidina (referencia en inglés) o propofol. Los sujetos fueron despertados a continuación, mientras se tomaban imágenes de la actividad cerebral. La dexmedetomidina se utiliza como un sedante en la unidad de cuidados intensivos y el propofol es ampliamente utilizado para la inducción y el mantenimiento de la anestesia general.

La inconsciencia inducida por la dexmedetomidina tiene un gran parecido con el sueño fisiológico normal, ya que puede ser revertida con una suave estimulación física o voces sin necesidad de ningún cambio en la dosificación de la droga. Esta propiedad única es fundamental para el diseño del estudio, ya que permitió a los investigadores separar los cambios en la actividad del cerebro asociadas con el nivel de cambio de la conciencia de los efectos relacionados con las drogas en el cerebro. Las imágenes de los cambios relacionados con el estado de conciencia en la actividad cerebral fueron obtenidas utilizando la tomografía por emisión de positrones (PET).

Esta imagen muestra un retorno desde el olvido - imágenes de la base neuronal de la conciencia. Los resultados de la tomografía por emisión de positrones (PET) muestran que la reaparición de la conciencia después de la anestesia se asocia con la activación de las estructuras profundas y filogenéticamente antiguas del cerebro, en lugar de la neocorteza. Izquierda: corte sagital (arriba) y axial (abajo) muestran secciones de activación en la corteza cingulada anterior (i), el tálamo (ii) y el tronco cerebral (iii) locus coeruleus / área parabraquial superpuesta sobre la imagen por resonancia magnética (IRM) rebanadas. A la derecha: las representaciones corticales no muestran activaciones evidentes. (Crédito: Centro PET de Turku).El resurgimiento de la conciencia, según la evaluación de una respuesta motora a una orden verbal, se asoció con la activación de una red central incluyendo las regiones subcorticales y el sistema límbico que se convirtieron en funcional, junto con las partes del córtex parietal frontal e inferior al despertar de la inconsciencia inducida por la dexmedetomidina. Esta red permitió la conciencia subjetiva del mundo externo y la capacidad de comportamiento de expresar los contenidos de la conciencia a través de respuestas voluntarias.

Curiosamente, las mismas estructuras profundas del cerebro, es decir, el tronco cerebral, el tálamo, elhipotálamo y la corteza cingulada anterior, se activaron también al despertar de la anestesia propofol, lo que sugiere un mecanismo común de excitación, independientemente de las drogas utilizadas. Así, las activaciones observadas tras recobrar la conciencia -utilizando ambos medicamentos- fueron en su mayor parte localizadas en las estructuras profundas,filogenéticamente antiguas del cerebro en lugar de en el neocórtex.

Los investigadores especulan que debido a que la tecnología de monitoreo de la profundidad de la anestesia se basa en mediciones de electroencefalografía cortical (EEG) (es decir, la medición de señales eléctricas en la superficie del cuero cabelludo que se derivan de la superficie cortical del cerebro), los resultados ayudan a explicar por qué estos dispositivos fallan en diferenciar los estados conscientes e inconscientes, y por qué la conciencia del paciente durante la anestesia general no siempre puede ser detectada. Los resultados presentados aquí también se suman a la actual comprensión de los mecanismos de la anestesia y establece la base para el desarrollo de una tecnología de monitoreo de la profundidad de la anestesia más fiable.

El cerebro anestesiado ofrece nuevos puntos de vista en el surgimiento de la conciencia. Los agentes anestésicos son clínicamente útiles por sus notables propiedades de ser capaces de manipular el estado de conciencia. Cuando se administra una dosis suficiente de un anestésico, la persona pierde la capacidad preciosa y misteriosa de ser consciente de sí misma y del mundo circundante, hundiéndose en un estado de olvido.

Por el contrario, cuando la dosis se aclara o se desvanece, el cerebro casi por arte de magia vuelve a crear una sensación subjetiva de ser, en la medida que la experiencia y el conocimiento retornan al estado consciente. La naturaleza última de la conciencia sigue siendo un misterio, pero la anestesia ofrece una ventana única para capturar en imágenes la actividad interna del cerebro, cuando el fenómeno subjetivo de la conciencia primero se desvanece y luego reaparece. Este estudio fue diseñado para dar la imagen más clara hasta ahora de los procesos cerebrales internos involucrados en este fenómeno.

Los resultados también pueden tener implicaciones más amplias. La demostración de cuales mecanismos del cerebro están involucrados en la emergencia del estado de conciencia es un paso importante en la explicación científica de la conciencia. Sin embargo, muchas preguntas difíciles permanecen sin respuestas. ¿Cómo y por qué estos mecanismos neuronales crean la sensación subjetiva del ser o estar, la conciencia de uno mismo y el medio ambiente - el estado de ser consciente y el sentido de continuidad y pertenencia?

Fuente: Academy of Finland

Roberto De Soto
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