تستمر موجات الدماغ البطيئة الشبيهة بالنوم في جزء من الدماغ الذي تم فصله جراحيًا عن بقية العضو على الرغم من أن الشخص مستيقظ. النتائج¹، نشرت في علم الأحياء PLoSمما يزيد من فهم الباحثين لما تبدو عليه حالات الدماغ الواعية وغير الواعية.

يمكن للأطفال الذين يعانون من الصرع الشديد والذين لا يستجيبون للأدوية أن يخضعوا لعملية جراحية تسمى بضع نصف الكرة المخية. أثناء الجراحة، يقوم الأطباء بفصل جزء الدماغ الذي تنشأ فيه النوبات عن بقية الدماغ، مما يمنعها من الانتشار. يتم ترك الأنسجة المنفصلة في الجمجمة وتتمتع بإمدادات دم سليمة.

أراد الفريق معرفة ما إذا كان الجزء المنفصل لديه شكل من أشكال الوعي، أو كان قادرًا على إظهار الوعي، كما يقول المؤلف المشارك مارسيلو ماسيميني، الباحث في الفيزيولوجيا العصبية بجامعة ميلانو في إيطاليا. ويقول: “يطرح السؤال لأننا لا نستطيع الوصول” إلى المنطقة المنفصلة، ​​مضيفًا أنه من غير الواضح ما الذي يحدث بمجرد عزل جزء من الدماغ.

يقول آرييل زيليزنيكوف-جونستون، عالم الأعصاب بجامعة موناش في ملبورن بأستراليا، إن الدراسات التي تبحث في الوعي صعبة لأنه لا يوجد إجماع على الشكل الذي تبدو عليه حالات الوعي واللاوعي في الدماغ. ويضيف: “لا توجد بصمات محددة مقبولة بشكل عام للوعي من حيث القراءات الكهربائية أو نشاط الدماغ”.

حتى تعريف اللاوعي يمثل تحديًا، لأن الأنشطة المرتبطة بالوعي، مثل تذكر الأحلام، يمكن أن تحدث أثناء الحالات المرتبطة بفقدان الوعي، مثل النوم أو التخدير، كما يقول ماسيميني.

نائما أو مستيقظا

قام باحثون في إيطاليا وأستراليا والمملكة المتحدة بفحص تخطيط كهربية الدماغ (EEGs) – وهو اختبار يقيس النشاط الكهربائي في الدماغ – لدى عشرة أطفال مستيقظين قبل إجراء عملية قطع نصف الكرة المخية، وبعد فترة تتراوح بين ستة أشهر وثلاث سنوات من الإجراء. وقارنوا التسجيلات بقاعدة بيانات تخطيط كهربية الدماغ (EEG) من أطفال ذوي أدمغة نموذجية تم أخذها أثناء استيقاظهم أو نومهم.

ووجدوا أن النشاط الكهربائي تباطأ في المنطقة المنفصلة بعد الجراحة، في حين لم يتغير النشاط في الدماغ السليم. كان مخطط كهربية الدماغ (EEG) للمنطقة السليمة مشابهًا أيضًا لتخطيط كهربية الدماغ (EEG) لدى الأطفال الذين كانوا مستيقظين. بعد الجراحة، أصبحت المنطقة المنفصلة تهيمن عليها إيقاعات بطيئة تسمى موجات دلتا وكانت مشابهة لتخطيط كهربية الدماغ (EEG) الذي تم التقاطه أثناء نوم أطفال المجموعة الضابطة في نوم عميق.

يستمر النمط البطيء لعدة أشهر أو سنوات بعد الجراحة. يقول ماسيميني إن هذا الاكتشاف يثير تساؤلات حول وظيفته. وقد لوحظ هذا النمط أيضًا في الأجزاء المصابة من الدماغ بين الأشخاص المستيقظين الذين أصيبوا بسكتة دماغية أو إصابة دماغية رضحية. ويقول إنه يمكن أن يكون وقائيًا، أو يشارك في الحفاظ على بيئة مستقرة في الدماغ، أو يساعد الدماغ على التكيف مع الإصابة.