Een internationale studie waarbij natuurkundigen van Monash betrokken zijn, heeft een nieuwe benadering voor het meten van bewustzijn in het nauw gedreven. mogelijk ons ​​begrip van complexe neurologische problemen veranderen.

De studie die vandaag is gepubliceerd in Fysiek beoordelingsonderzoek beschrijft hoe instrumenten uit de natuurkunde en complexiteitstheorie werden gebruikt om het bewustzijnsniveau bij fruitvliegen te bepalen.

"Dit is een groot probleem in de neurowetenschappen, waar het van cruciaal belang is om onderscheid te maken tussen niet-reagerende vegetatieve patiënten en patiënten die lijden aan een aandoening waarbij een patiënt zich bewust is maar niet verbaal kan bewegen of communiceren vanwege volledige verlamming van bijna alle willekeurige spieren in het lichaam, " zei studie auteur Dr. Kavan Modi, van de Monash University School of Physics and Astronomy.

Het onderzoeksteam, waaronder Dr. Modi, doctoraat kandidaat Roberto Muñoz ook van de School of Physics and Astronomy, en Monash University psychologie universitair hoofddocent Nao Tsuchiya, heeft een manier gevonden om het niveau van bewuste opwinding bij fruitvliegen te meten met behulp van de complexe signalen die door de hersenen worden geproduceerd.

"Onze techniek stelt ons in staat om onderscheid te maken tussen vliegen die verdoofd zijn en vliegen die niet zijn verdoofd. door de tijdcomplexiteit van de signalen te berekenen, "zei Dr. Modi.

"De studie is belangrijk omdat het een objectieve manier benadrukt om bewuste opwinding te meten, gebaseerd op gevestigde ideeën uit de complexiteitstheorie, " hij zei.

"Het is mogelijk van toepassing op mensen - en het weerspiegelt een groeiende interesse in nieuwe bewustzijnstheorieën die experimenteel kunnen worden getest."

Het onderzoeksteam bestudeerde de hersensignalen die door 13 fruitvliegjes werden geproduceerd, zowel wanneer ze wakker waren als wanneer ze onder narcose waren. Vervolgens analyseerden ze de signalen om te zien hoe complex ze waren.

"We vonden de statistische complexiteit groter wanneer een y wakker is dan wanneer dezelfde y verdoofd is, ' zei Dr. Modi.

"Dit is belangrijk omdat het een betrouwbare manier suggereert om het niveau van bewuste opwinding te bepalen door in een klein deel van de hersenen te tikken, in plaats van vele delen van de hersenen.

"Het suggereert ook dat er een duidelijke marker is van bewuste opwinding die niet afhankelijk is van specifieke externe stimuli."

De onderzoekers concludeerden dat het toepassen van een vergelijkbare analyse op andere datasets, vooral, menselijke EEG-gegevens kunnen leiden tot nieuwe ontdekkingen over de relatie tussen bewustzijn en complexiteit.