要点:人类意识需要唤醒（即觉醒）和意识
过去十年的脑成像研究已经生成了维持意识的皮质网络的连接图，但由于脑干等皮质下结构的尺寸小且解剖结构复杂，因此缺乏维持觉醒的皮质下网络的连接图。
在一项整合了超高分辨率结构和功能连接数据的磁共振成像（MRI）研究中，研究人员绘制了一个皮层下大脑网络，该网络被认为能够整合人类意识中的唤醒和意识。
麻省总医院（麻省总医院布里格姆医疗保健系统的创始成员）和波士顿儿童医院的一组研究人员今天在《科学转化医学》上发表了一篇题为“多模态 MRI 揭示了维持人类意识中清醒状态的脑干连接”的论文。 ，创建了大脑网络的连接图，他们认为这对人类意识至关重要。
该研究涉及高分辨率扫描，使研究人员能够以亚毫米空间分辨率可视化大脑连接。这项技术进步使他们能够识别出以前未见过的连接脑干、丘脑、下丘脑、基底前脑和大脑皮层的通路。
这些通路共同形成了一个“默认的上升唤醒网络”，可以维持休息时、有意识的人类大脑的清醒状态。 “默认”网络的概念基于这样的想法：当大脑处于静止意识状态时，大脑内的特定网络在功能上最活跃。相比之下，当大脑执行目标导向的任务时，其他网络会更加活跃。
为了研究这个默认大脑网络的功能特性，研究人员分析了来自人类连接组项目的7 个特斯拉静息态功能 MRI 数据。这些分析揭示了皮层下默认上升唤醒网络和皮层默认模式网络之间的功能联系，有助于休息、有意识的大脑的自我意识。
互补的结构和功能连接图为将唤醒和意识整合到人类意识中提供了神经解剖学基础。研究人员发布了 MRI 数据、大脑绘图方法和新的哈佛上升唤醒网络图谱，以支持未来绘制人类意识连通性的努力。
“我们的目标是绘制对意识至关重要的人脑网络，并为临床医生提供更好的工具来检测、预测和促进严重脑损伤患者的意识恢复，”主要作者、医学博士布莱恩·埃德洛 (Brian Edlow) 解释道。-麻省总医院神经科学主任、麻省总医院神经技术和神经恢复中心 (CNTR)副主任、哈佛医学院神经病学副教授和陈氏研究所 MGH。
从未来严重脑损伤患者治疗的角度来看，研究人员表明，脑干中产生多巴胺的区域，即腹侧被盖区，是连接皮质下默认上升唤醒网络和皮质默认模式网络的连接枢纽。
Edlow 博士解释说：“我们的连接结果表明，刺激腹侧被盖区的多巴胺能通路有可能帮助患者从昏迷中恢复，因为这个中枢节点与大脑中许多对意识至关重要的区域相连。”
