Creierul ar putea înțelege limbajul chiar și sub anestezie. Studiul care schimbă ce credeam despre conștiință

Creierul uman ar putea fi mult mai activ în stările de inconștiență decât se credea până acum. Un nou studiu realizat de cercetători de la Baylor College of Medicine arată că, inclusiv sub anestezie generală, creierul poate continua să proceseze limbajul, să identifice tipare sonore și chiar să anticipeze cuvinte într-o poveste.

Descoperirea este importantă pentru că pune sub semnul întrebării una dintre ideile clasice despre conștiință: aceea că procesele complexe de înțelegere și predicție ar avea nevoie, obligatoriu, de atenție conștientă. Studiul, publicat în revista Nature, sugerează că o parte din mecanismele pe care le asociem cu starea de veghe pot continua să funcționeze în fundal, chiar și atunci când pacientul nu este conștient.

Ce au descoperit cercetătorii în creierul pacienților anesteziați

Cercetătorii au analizat activitatea neuronală a unor pacienți aflați sub anestezie generală în timpul unor intervenții chirurgicale pentru epilepsie. Aceste operații au oferit o ocazie rară de a înregistra activitatea din hipocamp, o regiune profundă a creierului asociată cu memoria și învățarea.

Pentru măsurători, echipa a folosit sonde Neuropixels, capabile să înregistreze activitatea a sute de neuroni individuali. Aceste instrumente au permis cercetătorilor să observe cum reacționează hipocampul la sunete și limbaj, chiar în lipsa conștiinței.

Vezi și:

Partea florii de tei pe care mulți o aruncă, deși este foarte valoroasă. Conține substanțe benefice și contribuie la aroma ceaiului

Primul test a fost relativ simplu. Pacienții au auzit tonuri repetate, întrerupte ocazional de un sunet diferit. Neuronii din hipocamp au reușit să detecteze aceste sunete neobișnuite, iar răspunsurile lor au devenit mai puternice în timp. Acest detaliu sugerează că, inclusiv sub anestezie, creierul ar putea manifesta o formă de învățare sau plasticitate neuronală.

Al doilea experiment a fost mai complex. Cercetătorii au redat scurte povești și au urmărit reacțiile neuronilor. Rezultatul a fost surprinzător: creierul părea să proceseze limbajul în timp real. Tiparele de activitate neuronală au indicat că hipocampul putea face diferența între părți de vorbire, precum substantive, verbe și adjective.

Creierul pare să anticipeze cuvinte, chiar fără conștiință

Una dintre cele mai interesante concluzii ale studiului este că creierul ar putea anticipa ce urmează într-o propoziție, chiar și atunci când persoana nu are conștiință de sine. Acest tip de procesare predictivă este asociat, în mod normal, cu starea de veghe, atenția și înțelegerea activă a limbajului.

Vezi și:

O substanță administrată prin injecție repară țesuturi din interior. Descoperirea promițătoare pentru inimă și creier

Gena care pare să protejeze creierul de Alzheimer îi pune pe cercetători pe o pistă nouă și neașteptată

Cu alte cuvinte, creierul nu pare să fie complet „oprit” sub anestezie. Chiar dacă pacientul nu își amintește nimic și nu răspunde voluntar, anumite circuite pot continua să extragă informație din sunetele din jur. Asta nu înseamnă că pacientul „aude” conștient sau că înțelege povestea așa cum ar face-o treaz, ci că anumite procese automate rămân active.

Descoperirea deschide o discuție importantă despre ce este, de fapt, conștiința. Dacă hipocampul poate procesa limbaj și poate anticipa informație fără ca omul să fie conștient, atunci conștiința nu poate fi redusă la simpla activitate a unei singure regiuni cerebrale. Ea ar putea depinde de coordonarea mai largă dintre mai multe zone ale creierului.

Această idee este esențială și pentru medicină. Înțelegerea activității cerebrale sub anestezie poate ajuta, pe termen lung, la monitorizarea mai fină a stărilor de inconștiență, la dezvoltarea unor tehnologii de interfață creier-computer și la înțelegerea modului în care memoria și limbajul funcționează în condiții extreme.

Ce legătură are studiul cu inteligența artificială și protezele de vorbire

Cercetătorii au remarcat și o paralelă interesantă cu inteligența artificială. Modul în care creierul pare să anticipeze cuvintele viitoare seamănă, într-o anumită măsură, cu felul în care modelele mari de limbaj generează text: folosesc contextul pentru a estima ce urmează.

Această comparație nu înseamnă că creierul funcționează exact ca un sistem AI, dar poate ajuta la înțelegerea unor mecanisme comune de procesare a informației. Dacă oamenii de știință pot identifica semnalele neuronale care țin de limbaj, acestea ar putea fi folosite, într-o zi, pentru tehnologii dedicate pacienților care nu mai pot vorbi.

Un domeniu promițător este cel al protezelor de vorbire. Pentru persoanele afectate de accidente vasculare cerebrale, traumatisme sau boli neurologice, decodarea semnalelor cerebrale ar putea deveni o cale de comunicare. Studiul nu oferă încă o astfel de soluție, dar deschide întrebări importante despre ce regiuni ale creierului pot fi folosite pentru astfel de tehnologii.

Totuși, cercetătorii atrag atenția că rezultatele trebuie interpretate cu prudență. Studiul s-a concentrat pe un anumit tip de anestezie și pe o singură regiune a creierului. Nu este clar dacă aceleași mecanisme apar în somn, comă sau alte forme de inconștiență.

Chiar și cu aceste limite, concluzia rămâne fascinantă: creierul face mult mai multe „în culise” decât am crezut. Sub anestezie, atunci când omul pare complet deconectat de lume, anumite părți ale creierului pot continua să asculte, să sorteze informații și să caute sens. Iar asta schimbă felul în care înțelegem granița dintre inconștiență și conștiință.

Asistentul virtual de pe iPhone și iPad devine mai capabil și mai personal – ce trebuie să știi despre Siri AI