“最高意识水平”的第一个科学证据


根据Lempel-Ziva算法针对三种精神药物(鹦鹉螺菌素,氯胺酮和LSD)的一个通道(这是信号复杂度的几种测量数学指标之一)的大脑活动复杂度的平均变化。 红色表示难度增加。 图片:苏塞克斯大学

理解意识的神经学基础是现代科学面临的最复杂的难题之一。 因此,“意识”的措辞从极宽到极窄不等,但在直觉上,每个人都大致理解意识水平(人的意识程度)和意识内容(思想,感觉,感觉)之间存在差异。 因此,大多数神经系统研究分别检查这两个方面。 通过大脑的活动,可以更容易地建立意识水平之间的差异-在无意识的人和有意识的人中,大脑的活动显而易见。 形式上,这是通过神经信号多样性的索引来表达的,这是对意识水平的数学描述。

似乎已经明确建立并记录了级别之间的差异。 但是在脑磁图检查的结果中,来自英国萨塞克斯大学萨克勒意识研究中心的科学家发现,服用精神活性剂量的某些药物:氯胺酮,LSD和psilocybin后,患者大脑中神经信号的多样性爆发非常稳定。 在人类这些突发事件中,大脑活动的复杂性远高于正常意识水平。 该科研成果于2017年4月19日发表在《 科学报告 》杂志上(doi:10.1038 / srep46421)。

以前,科学家已经记录了在精神药物的影响下大脑活动的增加,尽管在大多数国家,由于对精神药物使用的立法限制,这样的实验很困难。 但是在英国,科学家设法获得了许可。 一年前,伦敦帝国理工学院的一个小组发表了对LSD影响下的大脑首次详细扫描 。 事实证明,在这种状态下,视觉皮层与其他区域的连接显着增加。 换句话说,服用LSD后,大脑中视觉信息的处理不再仅限于视觉皮层。 大脑的所有区域都开始参与患者视觉图像的形成。 考虑到实验过程中患者闭上了眼睛,这一点尤其有趣。 也就是说,实际上,患者开始“睁开眼睛看”。



根据目前的经验,科学家们走得更远-专注于意识水平的定量测量,即神经信号多样性的数学指标。 为了进行分析,我们采用了之前三个实验的数据,包括一年前伦敦帝国理工学院的同事发布的数据。 如预期的那样,在过度活跃的状态下,大脑表现出异常复杂的活动,该活动比“普通”意识状态下的活动高得多。 这两个指标之间的差异与醒着和睡觉的人的意识差异大致相同。 这有理由说出第三种更高的意识水平,它比觉醒要高得多,而觉醒要比睡眠高得多。 在致力于神经科学新闻的神经科学新闻网站上,这一发现被称为 “意识增强状态的第一个证据”。 但需要注意的是,这仅适用于此特定的数学指标。

这项科学工作的作者说,需要更多的实验来证实这些结果,但对他们在磁脑图检查结果中看到的结果表示“克制的钦佩”:“在迷幻状态下,与正常的清醒状态相比,大脑的电活动难以预测,并且“整合”的程度也较小。作为衡量神经信号整体多样性的指标。 该论文的合著者阿尼尔·塞斯(Anil Seth)教授说。 “由于该指标已经显示出其作为“意识水平”的指标的价值,因此我们可以将迷幻意识状态视为比正常水平更高的“意识水平”,但仅限于此特定的数学指标。”

同样有趣的是,所有三种药物的大脑活动都发生了类似的变化,但强度不同。



在图示中,第一行显示根据不同指标,与服用安慰剂的患者相比,服用药物的患者的皮尔逊相关系数的值。 底行是回答各种主题的问题时的平均差异。

科学家们强调,测量结果并不能使人们相信意识状态比普通状态“更好”或“更可取”。 但是这些数据使我们能够了解在精神药物的影响下患者大脑中正在发生的事情。 科学家希望这项研究结果能够成为当局的一个论据,允许当局在严格的医学监督下测试这些有效物质,以治疗临床抑郁症。 他们认为,只有在观察下才能预测这种治疗的积极作用。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN403357/


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