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意识觉知的神经通路已被科学家破解。明确控制意识状态的大脑回路后，有望开发出唤醒植物人或微意识状态患者的新方法。

2007年，研究人员利用深部脑刺激（DBS）将一名28岁男性从微意识状态中唤醒。该患者因6年前遭受街头抢劫导致严重脑外伤，无法交流且四肢瘫痪。医生刺激其丘脑——大脑中传递信号的中央枢纽，患者的语言和运动功能逐渐恢复。然而，后续尝试以类似方法治疗其他患者均告失败，原因在于对DBS如何改变大脑回路的理解不足。

深部脑刺激涉及将电极植入大脑并刺激特定区域，但电极可能意外刺激邻近组织，导致难以精确解析大脑活动。丘脑包含多种纤维和细胞类型，使得机制研究尤为复杂。

为阐明机制，斯坦福大学Jin Lee团队利用光遗传学技术，在小鼠丘脑中特异性激活兴奋性神经元。他们发现，10赫兹低频刺激使小鼠失去意识，而40～100赫兹高频刺激则使其苏醒。进一步通过功能性磁共振成像（fMRI）观察发现，高频刺激广泛激活大脑皮层，从而唤醒小鼠；低频刺激则减弱皮层激活，导致意识丧失。

该研究揭示了丘脑-皮层通路在意识调控中的关键作用，为未来开发基于神经调控的意识障碍疗法提供了重要基础。