科学家们已奋斗了近千年的时间去理解人类的意识——即是人对于某物的存在的感知。尽管我们在神经系统科学取得了进步，但我们仍然不知道意识真正源于何处以及如何产生。
不过，人脑中的三个特定区域显示了对意识的关键作用，在定位了这三个特定区域的交织网络区后，研究人员认为他们终于找到了意识的物理起源了。
身为人类的意义是什么？我们对于这个问题的理解是至关重要的。而且相关的理解能够帮助研究人员找到治疗植物人的新方法。
“这是我们第一次发现涉及觉醒的脑干区域和涉及感知的某些区域存在关联，它们是意识的两个先决条件，”来自哈佛大学医学院的贝斯以色列女执事医疗中心的研究带头人麦克·福克斯说道。
“许许多多的碎片论据集合在一起，共同指明了该这个网络区在人类意识中起着一定作用。”
人们普遍认为，意识由两个关键部分组成，即觉醒和感知。
研究人员已证实，觉醒很可能是由脑干控制的——脑干就是脑中与脊髓相连的部分——当我们睡眠或醒来时，它控制着我们的心率和呼吸。
感知是更难以捉摸的。研究人员一直认为它栖息于大脑皮层（大脑外层）的某个地方——但没有人能够指出具体是哪个地方。
如今哈佛团队已证实：作用于意识的形成的不仅仅是与觉醒有关的特定脑干区域，还包括两个大脑皮层区域。
为了查清事实，该团队分析了36名脑干病变的住院病人——其中12名病人处于昏迷（无意识）状态， 而另外24名病人被诊断为处于有意识状态。
接下来，研究人员对病人的脑干部位进行映射成像来查清是否有一个特殊区域存在，从而解释清楚为何患病情况下某些病人能够维持意识清醒状态，而某些病人则变得昏睡麻木。
他们找到了脑干中的一个被称作延髓背外侧脑桥背盖的小区域——它和昏迷有着重大的关系。12个失去意识的病人中有10人的该部位受到损伤，而24个意识清醒的病人中只有1人该部位遭受损伤。
这表明了脑干中的这一小部位对于意识非常重要，但这并不是全部。
为了证实脑中的其他部位和这个小区域是紧密联系的，该团队查看了一个健康人的脑部影像，这种影像也被称作连接体，它显示了目前为止我们所知的所有存在于脑干中的联系（文章顶部的图像就展示了连接体的样子）。
他们鉴别了大脑皮层中与延髓背外侧脑桥背盖连接的两个区域，这两个区域在意识控制领域发挥着重大作用。它们一个位于前脑岛（AI）的左腹侧，另一个位于上前扣带皮层（PACC）。
这些区域都和先前关于觉醒和感知的研究相关，但这是它们第一次被证实与脑干相联系。
通过查看45位处于昏迷和植物人状态的病人的功能性磁共振成像，团队反复核实了他们的研究。结果显示所有病人的三个区域的网络连接区处于紊乱状态。
这是相当振奋人心的第一步！但研究人员也承认目前他们需要在大范围的病人中核实他们的发现。
在我们肯定地说出我们脑中这三个区域是意识的物理起源之前，也要有独立的团队去验证这个结论。
同时，该研究极有希望能为昏迷和植物人状态的病人带来新的治疗选择，他们可能是有着健康的大脑，只不过是不能恢复意识而已。
“对于意识混乱的人群，如果我们可以进行大脑模拟，而这些网络区作为大脑模拟的目标，该研究对于意识混乱的病患是至关重要的，”福克斯说。
“如果我们在相关的区域和网络中区调整归零，某天我们是否能够叫醒一个长期处于植物人状态的病人呢？这就是终极的问题。”
本研究已发表于《神经学》。
蝌蚪五线谱编译自sciencealert，译者 李二宝，转载须授权
