Testando Modelos Neurais Propostos de Conectividade Eficaz Dentro do Loop Cortico-basal Ganglia-tálamo-cortical Durante a Perda de Consciência

Nos últimos anos, várias regiões do cérebro e padrões de conectividade foram propostos como cruciais para a perda e recuperação da consciência, mas não foram comparados em detalhe. Em um paradigma de ressonância magnética funcional em estado de repouso de 3 T, testamos a plausibilidade desses diferentes modelos neurais derivados do conhecimento teórico e empírico. Especificamente, avaliamos a adequação de cada modelo à mudança dinâmica na conectividade eficaz entre regiões corticais e subcorticais específicas em diferentes níveis consecutivos de sedação induzida por propofol, empregando modelagem causal dinâmica espectral. Surpreendentemente, nossas descobertas indicam que os modelos propostos de consciência prejudicada não se adequam aos padrões observados de conectividade eficaz. Em vez disso, os dados mostram que a perda de consciência, pelo menos no contexto da sedação induzida por propofol, é marcada por uma quebra das projeções corticopetais do globo pálido. A conectividade eficaz entre o globo pálido e o córtex cingulado posterior ventral, presente durante a vigília, desaparece na transição de sedação leve para perda total de consciência e retorna gradualmente à medida que a consciência se recupera, demonstrando assim a mudança dinâmica na arquitetura cerebral do "hub" cingulado posterior durante estados de consciência em mudança. Essas descobertas destacam o papel funcional de uma conectividade pallido-cortical direta anteriormente subestimada no suporte à consciência.