به گزارش ثریا -  دانشمندان حدود ۳۵ سال پیش با جدیت بیشتری به سوالاتی مانند «چه چیزی باعث پیدایش «آگاهی» در انسان می‌شود یا آیا برخی از بخش‌های مغز مهم‌تر از بقیه هستند؟»، پرداختند. آنها پیشرفت‌هایی داشته‌اند، اما معمای آگاهی انسان همچنان پابرجاست.

«پیتر کاپولا»(Peter Coppola) دانشمند علوم اعصاب «دانشگاه کمبریج»(Cambridge) بیش از ۱۰۰ سال مطالعات علوم اعصاب را بررسی کرد تا متوجه شود که آیا برخی از مناطق مغز برای آگاهی مهم‌تر از بقیه هستند یا خیر. آنچه وی یافت، نشان می‌دهد که دانشمندانی که آگاهی را مطالعه می‌کنند، ممکن است مناطق باستانی‌تر مغز انسان را دست‌کم گرفته باشند.

به نقل از ساینس‌آلرت، آگاهی معمولاً توسط متخصصان علوم اعصاب به عنوان توانایی داشتن تجربه ذهنی مانند تجربه چشیدن یک سیب یا دیدن رنگ قرمز پوست آن تعریف می‌شود. نظریه‌های پیشرو در مورد آگاهی نشان می‌دهند که لایه بیرونی مغز انسان موسوم به «قشر مغز»(cortex) که در «شکل ۱» به رنگ آبی نشان داده شده است، برای آگاهی بنیادی است. این قشر، عمدتاً از «نئوکورتکس»(neocortex) تشکیل شده است که در تاریخ فرگشت(تکامل) ما جدیدتر است.

«نئوکورتکس» یا «نوقشر»، بخشی از مغز پستانداران است. این بخش، لایه بیرونی دو نیم‌کره مغز است و خود از شش لایه تشکیل شده‌ است. این ناحیه، بخشی از «قشر مغز» است و در همه پستانداران در عملکرد حواس، تولید دستورهای حرکتی، تصمیم‌گیری مکانی، خودآگاهی و زبان نقش دارد.

ناحیه «زیرقشر مغز»(subcortex) که در «شکل ۱» به رنگ بژ نشان داده شده است و زیر «نئوکورتکس» قرار دارد در ۵۰۰ میلیون سال گذشته تغییر چندانی نکرده است. تصور می‌شود این ناحیه مانند برق برای تلویزیون است؛ یعنی برای آگاهی لازم است، اما به تنهایی کافی نیست.

ناحیه دیگری از مغز وجود دارد که برخی از نظریه‌های علوم اعصاب، آن را با آگاهی غیرمرتبط می‌دانند. این بخش «مخچه»(cerebellum) نامیده می‌شود که قدیمی‌تر از «نئوکورتکس» است و مانند مغز کوچکی عمل می‌کند که در پشت جمجمه قرار گرفته است. این ناحیه با رنگ بنفش در «شکل ۱» نشان داده شده است. فعالیت مغزی و شبکه‌های مغزی در حالت ناخودآگاه مانند کما مختل می‌شوند و تغییرات آنها را می‌توان در این سه ناحیه مشاهده کرد.

«شکل ۱»؛ مغز انسان ساخته شده با کمک هوش مصنوعی

آنچه تحریک مغزی آشکار می‌کند

«پیتر کاپولا» مطالعاتی را بررسی کرد که نشان می‌دهند زمانی که فعالیت مغز تغییر می‌کند، چه اتفاقی برای آگاهی می‌افتد. این آزمایش‌ها روی انسان و حیوانات نشان داد که تغییر فعالیت در هر یک از این سه بخش مغز می‌تواند آگاهی را تغییر دهد. تغییر فعالیت «نئوکورتکس» می‌تواند حس خودآگاهی شما را تغییر دهد، باعث توهم شود یا بر قضاوت ما تأثیر بگذارد. تغییر فعالیت در «زیرقشر مغز» نیز ممکن است اثرات شدیدی همراه داشته باشد. ما می‌توانیم در اثر این تغییرات، افسردگی را القا کنیم، یک میمون را از بیهوشی بیدار کنیم یا یک موش را بیهوش کنیم. همچنین تحریک «مخچه» که مدت‌ها بی‌اهمیت تلقی می‌شد، می‌تواند درک حس آگاهانه ما را تغییر دهد.

با این حال، این مطالعه به ما اجازه نمی‌دهد که به نتیجه‌گیری قطعی در مورد منشأ آگاهی برسیم، زیرا تحریک یک منطقه مغزی ممکن است بر منطقه دیگری تأثیر بگذارد. این امر مانند جدا کردن تلویزیون از پریز برق است که ممکن است شرایطی را که از آگاهی حمایت می‌کنند تغییردهد، اما تاثیری روی مکانیسم‌های خودآگاهی ندارد. بنابراین، این دانشمند برخی از شواهد بیماران را بررسی کرد تا ببیند آیا به حل این معما کمک می‌کند یا خیر.

آسیب ناشی از ضربه فیزیکی یا کمبود اکسیژن به مغز می‌تواند تجربه افراد را مختل کند. آسیب به «نئوکورتکس» ممکن است باعث شود فکر کنید دست شما، متعلق به شما نیست، متوجه چیزهایی در یک طرف میدان دید خود نشوید یا دچار رفتارهای تکانشی شوید. 

افرادی که بدون «مخچه» به دنیا می‌آیند، هنوز می‌توانند آگاه به نظر برسند و زندگی نسبتاً عادی داشته باشند. با این حال، آسیب به این ناحیه در اواخر عمر می‌تواند باعث توهم یا تغییر کامل احساسات ما شود. آسیب به قدیمی‌ترین بخش‌های مغز ما می‌تواند مستقیماً باعث ناخودآگاهی یا مرگ شود. با این حال، مانند برق برای تلویزیون، «زیرقشر مغز» ممکن است فقط قشر جدیدتر را فعال نگه دارد که احتمالا باعث پیدایش آگاهی می‌شود. بنابراین «کاپولا» می‌خواست بداند که آیا شواهدی وجود دارد که نشان دهد قدیمی‌ترین مناطق برای آگاهی کافی هستند یا خیر.

موارد نادری از کودکان وجود دارند که بدون ناحیه «نئوکورتکس» یا قسمتی از آن به دنیا می‌آیند. این افراد معمولا باید در حالت زندگی نباتی باشند. با این حال، گزارش‌هایی وجود دارد که این افراد می‌توانند ناراحت شوند، بازی کنند، افراد را بشناسند یا از موسیقی لذت ببرند و این نشان می‌دهد که آنها نوعی تجربه آگاهانه دارند.

این گزارش‌ها شواهد قابل توجهی ارائه می‌دهد که شاید قدیمی‌ترین بخش‌های مغز برای شکل‌گیری آگاهی کافی هستند، یا شاید وقتی بدون قشر مغز به دنیا می‌آیید، بخش‌های قدیمی‌تر مغز تطبیق می‌یابند تا برخی از نقش‌های بخش‌ جدیدتر مغز را بر عهده بگیرند.

زندگی نباتی، وضعیتی است که به علت ضایعه مغزی شدید در برخی از بیمارانی که به اغما رفته‌اند، رخ می‌دهد و زمانی که بیمار از این حالت بیدار می‌شود دیگر هوشیاری و آگاهی خود را مجدد به دست نمی‌آورد. این حالت، «آلفا-کما» نیز نامیده می‌شود که احتمال زنده ماندن در صورت مراقبت صحیح از این بیماران، برای چندین سال وجود دارد.

آزمایش‌هایی روی حیوانات وجود دارد که می‌تواند به ما در رسیدن به نتیجه‌گیری قطعی کمک کند. حذف ناحیه «نئوکورتکس» با جراحی در میان پستانداران باعث می‌شود که آنها همچنان قادر به انجام تعداد شگفت‌انگیزی از کارها باشند. آنها می‌توانند بازی کنند، احساسات را نشان دهند، خود را تمیز کنند، از فرزندان خود مراقبت کنند و حتی مسائل جدید را یاد بگیرند. حیوانات بالغ نیز با این جراحی، رفتار مشابهی را از خود نشان دادند. در مجموع، این شواهد، دیدگاهی را که «قشر مغز» برای آگاهی ضروری است، به چالش می‌کشد.

به نظر می‌رسد که قدیمی‌ترین بخش‌های مغز برای برخی از شکل‌های اساسی آگاهی کافی هستند. به نظر می‌رسد بخش‌های جدیدتر مغز و «مخچه»، آگاهی انسان را گسترش داده و تصفیه می‌کنند. این بدان معناست که ما ممکن است مجبور باشیم نظریه‌های خود را در مورد آگاهی بازبینی کنیم. این امر، ممکن است بر مراقبت از بیمار و همچنین نحوه تفکر ما در مورد حقوق حیوانات تأثیر بگذارد. همچنین، ممکن است آگاهی، رایج‌تر از آنچه تصور می‌کردیم، باشد.

این مطالعه در مجله Neuroscience & Biobehavioral Reviews منتشر شده است.

منبع : مغز