Prent: Tumiso op Pixabay
Almal wat al narkose ervaar het, ken die gevoel: Jy voel hoe jy vinnig en onwillekeurig wegdryf. Dan word jy stadig wakker sonder dat jy enigiets onthou van wat gebeur het of enige begrip het van tyd.
Die menslike brein is in staat tot gesofistikeerde taalverwerking terwyl dit in ’n bewustelose toestand is weens algemene narkose.
Die bevindinge, wat in die vakjoernaal Nature gepubliseer is, daag uit wat ons weet van die rol van bewussyn en kognisie, en kan nuwe maniere oopmaak om geheue, taal en brein-rekenaar-koppelvlakke te verstaan.
Dit blyk dat selfs wanneer pasiënte ten volle verdoof is, hul brein voortgaan om die wêreld rondom hulle te ontleed.
Die nuwe data toon dat die hippokampus – ’n diep breinstruktuur wat noodsaaklik is vir geheue – merkwaardig aktief bly, en die grammatika en betekenis van gesproke woorde ontleed en selfs antisipeer wat volgende gesê sal word.
Deur gebruik te maak van Neuropixels-peilstiffies, ’n tegnologie wat nog nie voorheen in hierdie deel van die brein gebruik is nie, het die span data ingesamel oor hoe die brein klank en taal verwerk sonder bewuste bewustheid.
Neuropixels-peilstiffies is volgende-generasie-, hoë-digtheid-silikonelektrodes wat ontwerp is om die elektriese aktiwiteit van honderde tot duisende individuele neurone gelyktydig op te neem. Die peilstiffies is elk dunner as ‘n haar.
Die studie het begin met pasiënte wat blootgestel is aan herhalende toonhoogtes (bieps) wat af en toe deur ’n ander klank onderbreek is. Navorsers het bevind dat hippokampale neurone hierdie ongewone toonhoogtes kon onderskei en dat hierdie vermoë mettertyd verbeter het, wat dui op ’n vorm van leer of neurale plastisiteit tydens narkose.
‘n Meer komplekse eksperiment is uitgevoer waar kortverhale vir pasiënte gespeel is en hulle neurale reaksies opgeneem is. Verbasend genoeg het die hippokampus intydse verwerking van taal gedemonstreer. Neurale aktiwiteit het die brein se vermoë vertoon om woordsoorte, soos selfstandige naamwoorde, werkwoorde en byvoeglike naamwoorde, te onderskei, gebaseer op patrone van hoe die neurone afvuur.
Nog meer verbasend, navorsers het bevind dat neurale seine opkomende woorde in ’n sin kon voorspel.
Deur hierdie deelnemers se data te vergelyk met dié van ’n kontrolegroep van wakker deelnemers wat na soortgelyke kortverhale geluister het, is bevind dat die twee groepe op ’n vergelykbare vlak presteer het.
Wat sê dit van bewustheid?
Volgens die studie dui die ontdekking daarop dat kognitiewe funksies soos taalbegrip en voorspelling dalk nie bewussyn vereis nie. In plaas daarvan mag bewussyn dalk afhang van breër koördinasie oor breinstreke heen eerder as aktiwiteit binne ’n enkele struktuur soos die hippokampus.
Meer navorsing is egter nodig. Die bevindinge is spesifiek vir een tipe narkose en is moontlik nie van toepassing op ander onbewuste toestande soos slaap of koma nie. Hierdie studie het ook slegs na een breinstreek gekyk, en dit is onbekend hoe wydverspreid hierdie prosesse oor verskillende streke van die brein is.
Propofol, die narkose wat gebruik is, is bekend daarvoor dat dit gekoördineerde breinnetwerkkommunikasie ontwrig, wat baie navorsers sê ’n noodsaaklike bestanddeel vir bewussyn is. Wat die studie wel toon, is dat hierdie een struktuur – die hippokampus – inligting selfs onder narkose bereken en integreer.
Maar wat beteken dit om bewus te wees?
Soos die mediese wetenskap vorder, het dié vraag ook met die jare verander, en is die klassifikasies aangepas.
Ná ’n beroerte, traumatiese breinbesering of hartstilstand, ly sommige pasiënte ernstige breinskade en verloor hulle hul bewussyn vir periodes wat wissel van ’n paar dae tot etlike weke of maande.
Hulle kan dan langs ’n spektrum van intermediêre toestande tussen wakkerheid en volledige bewussynsverlies val, waarna verwys word as bewussynsversteurings.
Hierdie versteurings sluit byvoorbeeld onresponsiewe wakkerheidsindroom (voorheen bekend as die vegetatiewe toestand) in, wat gekenmerk word deur normale slaap-wakker-siklusse: Die persoon maak hul oë oop en haal onafhanklik asem, maar blyk nie in staat te wees om met hul omgewing te kommunikeer nie.
Die minimaal bewuste toestand, daarenteen, toon vlietende tekens van bewustheid: die dophou van ’n voorwerp met die oë, reaksie op ’n bekende stem, of ’n effense gebaar in reaksie op ’n versoek.
Om hierdie mense te help, is uiters moeilik. Sommige verstaan beslis wat vir hulle gesê word, maar kan dit nie deur vrywillige bewegings uitdruk nie – dit staan bekend as kognitief-motoriese dissosiasie.
Wat gebeur as jy dalk wakker is?
Wetenskaplikes het vroeër vanjaar ’n kenmerkende breingolfpatroon geïdentifiseer wat die gly na bewusteloosheid tydens algemene narkose aandui. Indien die bevinding bevestig word, kan hierdie patroon dokters help om te verhoed dat pasiënte te diep – of nie diep genoeg nie – sedasie toegedien word, het Nature berig.
........
Wetenskaplikes het vroeër vanjaar ’n kenmerkende breingolfpatroon geïdentifiseer wat die gly na bewusteloosheid tydens algemene narkose aandui. Indien die bevinding bevestig word, kan hierdie patroon dokters help om te verhoed dat pasiënte te diep – of nie diep genoeg nie – sedasie toegedien word, het Nature berig.
..........
Die data is ingesamel van mense wat op die punt staan om ’n operasie te ondergaan. Dit toon dat soos narkose posvat, die wisselwerking tussen verskeie breinareas aarsel. Hierdie verskuiwing kan dien as ’n biomerker – ’n kwantifiseerbare biologiese maatstaf – van bewussynsverlies.
Daardie grys sone van die brein – bewussyn en bewustheid – is van die allergrootste belang. "For everything begins with consciousness and nothing is worth anything except through it."
(Albert Camus)
Lees ook:
Op dees aarde: Die mens het al eeue lank ’n beste vriend, langer as wat ons gedink het