Van alle functies van de hersenen is bewustzijn waarschijnlijk het moeilijkst te begrijpen.
Om erachter te komen hoe onze grijze massa omgaat met deze complexe functie, hebben wetenschappers van de Universiteit van Michigan nader bekeken wat de hersenen doen als iemand bewusteloos raakt.
Alles lijkt te gebeuren alsof met een druk op de knop - klik! en je bent al bewusteloos ("flauwgevallen"), de belangrijkste delen van je zenuwstelsel zijn uitgeschakeld.
Anesthesist George Mashour is het daar niet mee eens.
"Toen ik aan het werk was als anesthesist, publiceerde ik een theoretisch artikel waarin ik suggereerde dat anesthesie de hersenen niet afsluit, maar processen in bepaalde hersengebieden isoleert tijdens anesthesie", zegt hij.
Zoals elke goede wetenschapper was het voor Mashur niet genoeg om simpelweg te raden; hij wilde zijn hypothese testen.
Daarom deed hij samen met zijn collega's veel onderzoek om erachter te komen wat er precies in de hersenen gebeurt als het van bewust naar onbewust gaat.
In de eerste studie onderzochten Mashur en collega's het niveau van de bloedstroom in bepaalde zenuwweefsels met behulp van magnetische resonantie beeldvorming (MRI). Ze vergeleken de gegevens van 23 patiënten, van wie sommigen onder narcose waren, anderen in vegetatieve toestand arriveerden.
Promotie video:
Wetenschappers hebben ontdekt dat in de vroege stadia van bewusteloosheid de productiviteit van de informatieverwerking van de hersenen afneemt, waarbij lokale gebieden meer verbonden zijn.
In de tweede studie namen wetenschappers het op zich om te bepalen hoe informatie daadwerkelijk in de hersenen wordt ingebracht.
Op basis van de gegevens van het hersenencefalogram berekenden de wetenschappers de φ-index, die de mate van informatie-integratie laat zien, wat de belangrijkste voorwaarde is voor het verschijnen van bewustzijn in een complex systeem.
Naarmate de hersenen tijdens anesthesie meer en meer modulair worden, dat wil zeggen, ze "opsplitsen" in zwak op elkaar inwerkende delen, neemt de mate van integratie af. Als gevolg hiervan wordt in een onbewuste toestand in het centrale zenuwstelsel effectieve en actieve communicatie verstoord.
In hun eindrapport analyseerden de wetenschappers hun bevindingen en vatten ze hun begrip samen van hoe onze hersenen werken tijdens slaap, algehele anesthesie en mentale stoornissen.
Deze studie kan ons helpen een beter begrip te krijgen van wat patiënten die niet reageren op externe prikkels, zich mogelijk bewust zijn.
Het wordt steeds duidelijker dat het verschil tussen bewustzijn en vergeten veel complexer is dan we dachten.
Door steeds meer te leren over de processen die plaatsvinden in de hersenen, kunnen we op een dag een van de meest mysterieuze vermogens van de hersenen ontrafelen - namelijk het bestaan van bewustzijn.
Svetlana Bodrik
