Ons bewustzijn richt zich op de omgeving of op onze binnenwereld. Finse hersenonderzoekers brengen de schakeling tussen beide vormen voor de eerste keer in beeld.
Als we ons bewustzijn van de omgeving kwijtraken, bevinden we ons niet per se in bewusteloze toestand. Als we dromen bijvoorbeeld, tijdens de remslaap, zijn we ons bewust van de inhoud van onze dromen. Men omschrijft het bewustzijn van dromen ook wel als droombewustzijn. Verwissel droombewustzijn overigens niet met bewustwording van het feit dát we dromen, wat ook wel lucide dromen wordt genoemd.
Een groep Finse hersenonderzoekers heeft nu met beeldvormende technieken laten zien hoe de activiteit in de hersenen van mensen verandert wanneer het bewustzijn de verbinding met de omgeving verliest, en zich richt op intern gegenereerde inhoud (zoals dromen). De onderzoekers noemden deze twee bewustzijnscondities gekoppeld bewustzijn (gekoppeld met de omgeving) en losgekoppeld bewustzijn (losgekoppeld van de omgeving en gericht op de binnenwereld).
Wat heb je gedroomd?
Veertig gezonde vrijwilligers (mannen tussen de 20 en 30 jaar oud) moesten op bed liggen en werden onder narcose gebracht met anesthesie, waardoor ze hun bewustzijn van de omgeving geleidelijk aan verloren. Met behulp van een audio-test werd gecontroleerd op welk moment elk van de proefpersonen het bewustzijn van de omgeving volledig kwijt was. Deze audio-test bestond uit het afspelen van meerdere zinnen via een koptelefoon, die de proefpersonen droegen gedurende het experiment. Sommige zinnen hadden een laatste woord dat niet klopte met de rest van de zin. De proefpersonen moesten bij elke zin aangeven of het laatste woord van die zin wel of niet klopte door op een linker of rechter knop te drukken. Wanneer een proefpersoon tien keer achter elkaar niet meer reageerde op de test, werd aangenomen dat deze zijn bewustzijn van de omgeving volledig kwijt was.
Terwijl de proefpersonen steeds dieper wegzakten, en uiteindelijk volledig onder narcose leken te zijn, werd hun hersenactiviteit in beeld gebracht met meerdere PET-scans. Op momenten dat de proefpersonen al een tijdje niet meer reageerden op de test, werden ze gewekt door hun naam te roepen en hun schouders te schudden. Direct na het wakker worden werd hen gevraagd of ze hadden gedroomd, wat ze hadden gedroomd, en of ze zich toch nog bewust waren van wat er in de omgeving gebeurde tijdens de periode dat ze niet meer op de test reageerden. De hersenen werden opnieuw gescand, en hersenscans van beide bewustzijnscondities werden, per proefpersoon, met elkaar vergeleken.
Bewustzijnsprocessen
Een bewustzijn dat zich door anesthesie loskoppelde van de omgeving ging gepaard met een algehele verlaging in hersenactiviteit. Dat gold met name voor de thalamus (het schakelstation tussen de hersenschors en dieperliggende structuren), de cortex cingularis (onder andere betrokken bij emotieverwerking) en de angulaire gyrus (onder andere betrokken bij taalfuncties en visuele verwerking). En vice versa, wanneer het bewustzijn zich weer terug had gekoppeld aan de omgeving, ging dat gepaard met activatie van dezelfde structuren.
Met name de thalamus en de cortex cingularis staan er al langer om bekend dat ze betrokken zijn bij bewustzijnsprocessen. De Finse onderzoekers laten met hun bevindingen voor de eerste keer zien dat deze structuren verantwoordelijk zouden kunnen zijn voor de schakeling van het bewustzijn tussen omgeving en binnenwereld. Ook voerden ze, na het experiment met anesthesie, een tweede experiment uit, waarbij ze dezelfde proefpersonen op natuurlijke wijze in slaap lieten vallen. De manier waarop de proefpersonen in slaap vielen maakte weinig uit voor de resultaten; de grootste verandering in hersenactivatie ontstond wederom in dezelfde structuren. Daartegenover bleef activiteit in de hersenschors, de laag gelegen cortex aan de oppervlakte van de hersenen, relatief onveranderd tussen beide bewustzijnscondities. De onderzoekers denken daarom dat de hersenschors voornamelijk verantwoordelijk is voor waarván iemand zich bewust is, en niet zozeer voor de bewustzijnsconditie zelf (gekoppeld of losgekoppeld).
De bevindingen zijn gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdschrift Journal of Neuroscience.
