Дофамин, гамма-ритм, сознание

Как выглядит сознание? Мне нравится метафора грозовой тучи, рождающей молнии, а нейроны – отдельные капли. Миллионы рассеянных нейронов разряжаются, между ними возникают сложнейшие паттерны взаимной активности. Новые капли конденсируются, другие покидают облако с дождем, но активность тучи сохраняется. Миллиарды микрособытий структурируются, появляется согласованность и связанность элементов и возникает сознание. Глобальный нейронный коррелят, «динамическое ядро», которое само себя синхронизирует. В нем нет физических границ, нет локации в мозге, но есть согласованность. 

Что же удерживает и сводит вместе разнообразные активности нейронов в разных отделах мозга? Это синхронные колебания нейронных разрядов которые известны как гамма-ритмы мозга (25-100 герц). Их всплеск наблюдается при решении задач, требующих максимальной концентрации внимания, при высоком уровне сознательного восприятия, ряд авторов уверены, что гамма-ритм отражает работу сознания. (Neural synchrony in stochastic resonance, attention, and consciousness. Canadian Journal of Experimental Psychology Vol 60(4), Dec 2006, 319-326). 

Любопытно, что медитация повышает активность гамма-ритма и видимо меняет глубинную структуру сознания. (PLoS One. 2017 Jan 24;12(1):e0170647. 2017.Increased Gamma Brainwave Amplitude Compared to Control in Three Different Meditation Traditions.). Модулируют активность гамма-ритма в первую очередь дофаминовые нейроны (Front Cell Neurosci. 2013 Jul 2;7:102. Dopamine, cognitive function, and gamma oscillations: role of D4 receptors) 

Дофамин – это нейронный коррелят жизненной силы, сам эликсир жизни. Многие живут долго, но как личности умирают намного раньше, когда перестают менять себя и жизнь вокруг, когда теряют вкус к жизни, любопытство и азарт, спонтанность и блеск в глазах (да, это тоже дофамин).

Дофаминовый сигналлинг – это не просто энергия, это страсть, тяга, это «воля к жизни». В исследованиях, животные с разрушенной дофаминовой системой, не могли значимо воспринимать стимулы, сохранять память, выбирать подходящие действия, т.е. с точки зрения поведения они были «мертвы», хоть ели и дышали. Восстановление уровня дофамина в стриатуме с помощью вирусного вектора приводило к восстановлению здорового поведения. 

Авторы исследования считают, что именно дофаминовая модуляция нейронами стриатума глутаматергических входов в кору полушарий и таламус является ключевой для существования сознания. Именно дофамин – это дирижер, который задает все работу мозгового оркестра, а движения его палочки – это гамма-ритм, синхронизирующий разрозненную активность множества нейронов. (Neuroscience. 2011 Dec 15;198:213-20. doi: 10.1016/j.neuroscience.2011.06.089. Epub 2011 Aug 2. Dopamine signaling as a neural correlate of consciousness.)