Das Gehirn verarbeitet Sprache sogar unter Anästhesie, laut einer neuen Studie

(SeaPRwire) –   In der Kernregion des Gehirns liegt das Hippocampus, eine kleine Biegung des Gewebes, die für Gedächtnis und Lernen zentral ist. Sie fungiert als Verarbeitungszentrum für unsere Erlebnisse und hilft dabei, Informationen beim Eingehen zu organisieren. Dies geschieht, wenn wir wach sind—und laut einer neuen Studie auch, wenn wir unbewusst sind.

Diese kleine Studie, die kürzlich im Fachjournal Nature veröffentlicht wurde, basierte auf Daten von sieben Patienten, die unterziehen wurden, um Teile ihres Gehirns wegen Epilepsie zu entfernen. Sie ergab überraschende Hinweise darauf, dass das Hippocampus unter allgemeiner Narkose noch einige der Sprachverarbeitungsaufgaben ausführt, die es im bewussten Gehirn durchführt. Als Ärzte in der Operation abspielten, wie Episoden eines Podcasts, schienen Neuronen im Hippocampus die nächsten Wörter in einem Satz vorauszusehen und Informationen über Satzglieder zu verarbeiten.

Es ist ein weiterer Beweis dafür, dass selbst recht komplexe neuronale Prozesse nicht dasselbe sind wie Bewusstsein.

Erinnern Sie sich Sie an Dinge, wenn Sie sich unbewusst befinden?

Die Studie wurde inspiriert durch frühere Arbeiten zum Konzept der Gedächtnisbildung während der Narkose, sagt Dr. Sameer Sheth, Professor für Neurochirurgie am Baylor College of Medicine und Autor des neuen Papier. Es gibt bereits Hinweise darauf, dass chirurgische Patienten, obwohl sie beim Aufwachen keine Erinnerungen an eine Liste von Worten haben, die Ärzte während der Operation abgespielt haben, möglicherweise noch Spuren dieser Erfahrung hinterlassen haben. „Gegeben eine Liste von Worten, sind sie eher dazu geneigt, diejenigen auszuwählen, die ihnen während des Schlafes präsentiert wurden, im Vergleich zu jenen, die nicht so gehandhabt wurden“, sagt Sheth.

Studien mit Ratten haben bereits demonstriert, dass Neuronen im Hippocampus unter Narkose weiterhin auf Geräusche reagieren, die in ihrer Nähe abgespielt werden, sagt Benjamin Hayden, ebenfalls Professor für Neurochirurgie am Baylor College of Medicine und einer der Autoren des Papier. Spielen Sie einer unwillkürlichen Ratte eine Reihe von Tönen ab, bei der ein Ton anders ist – ein „Fremdkörper“, wie die Wissenschaftler es nennen – und die neuronalen Zellen im Hippocampus spitzen sich anders an, da das Gehirn versucht, diesen außergewöhnlichen Klang zu interpretieren.

Neuronen können auch auf die Bedeutung von Wörtern antworten, auch unter Narkose

In der neuen Studie bestätigten die Forscher, dass Neuronen im Hippocampus der unbewussten Patienten auf Fremdkörper reagierten (wie es auch bei Ratten der Fall ist). Mit fortschreitender Aufnahme jedoch begannen die Daten zu zeigen, dass sich etwas änderte. Im Laufe von zehn Minuten reagierten die Neuronen stärker auf Fremdkörper, was darauf hindeutet, dass ein Lernprozess unter Narkose stattfand.

„Wir sagten: ‚Okay, wenn das Gehirn das unter Narkose tun kann… lass uns einige Sprache abspielen. Lass uns einige Rede abspielen‘,“ sagt Hayden. Die Chirurgen begannen Episoden des Moth Radio Hour, eines Geschichtenerzählungspodcasts, abzuspielen.

Als sie die neuronale Daten danach analysierten, „waren wir wirklich überrascht“, sagt Hayden. Die Neuronen im Hippocampus reagierten auf die gesprochene Sprache auf eine Weise, die sehr ähnlich aussah, wie sie es von wachen Menschen erwarteten. Die Zellen schlugen in einem Muster an, das darauf hindeutete, dass sie Berechnungen über den Typ des nächsten Wortes – Verb, Substantiv usw. – durchführten, was für die Forscher eine bemerkenswerte Komplexität war.

„Die Ergebnisse sind überraschend“, sagt Dr. Kirill Nourski, Professor für Neurochirurgie an der University of Iowa. Der Umstand, dass es unter Narkose im Hippocampus immer noch eine hochentwickelte Verarbeitung von Schallsignalen gibt, ist etwas, was er selbst oder andere in diesem Feld nicht vorhersagen würden, sagt er.

Bedeutet das, dass wir während der Operation verstehen, was um uns herum gesagt wird?

Das Papier „gibt Ihnen eine neue Perspektive darauf, wie viel das Gehirn verarbeiten kann, wenn keine bewusste Wahrnehmung involviert ist“, sagt Leon Deouell, Professor für Neurowissenschaften an der Hebrew University of Jerusalem.

Aber das bedeutet nicht, dass jemand unter Narkose in der Lage ist zu verstehen, was Ärzte in der OP miteinander besprechen, sagt Deouell. Vielmehr impliziert es, dass bestimmte komplexe Prozesse im Zusammenhang mit der Sprache unbewusst stattfinden.

Es ist etwas, das wir bei unseren Interaktionen mit KI berücksichtigen sollten, sagt er. „Es gibt etwas Verwirrendes an der Art und Weise, wie wir Sprache behandeln“, sagt Deouell – als ob strukturierte, natürliche Sprache ein Zeichen von Bewusstsein wäre. „Diese Modelle sprechen so gut… wir denken, ‚Wenn sie schöne Sätze produzieren können, müssen sie Verständnis haben.‘ Aber wir wissen, dass das nicht stimmt.“