معمای آگاهی مغز و نقش بخش‌های باستانی این عضو در آگاهی

دانشمندان علوم اعصاب، حدود ۳۵ سال است که به طور جدی به معمای “آگاهی” انسان می‌پردازند و تلاش می‌کنند بفهمند چه بخش‌هایی از مغز برای ایجاد تجربه ذهنی (مانند چشیدن یک سیب) ضروری‌تر هستند. در این میان، یافته‌های جدیدی از بررسی ۱۰۰ سال مطالعه عصب‌شناسی توسط پیتر کاپولا (از دانشگاه کمبریج) نشان می‌دهد که ممکن است نقش مناطق باستانی‌تر مغز در آگاهی، دست‌کم گرفته شده باشد.

مناطق مغزی درگیر در آگاهی

نظریه‌های رایج در علوم اعصاب، آگاهی را به لایه بیرونی مغز، یعنی قشر مغز (Cortex)، به‌ویژه بخش نئوکورتکس (Neocortex) نسبت می‌دهند. نئوکورتکس که در تاریخ تکامل پستانداران جدیدتر است، در عملکرد حواس، تصمیم‌گیری و خودآگاهی نقش دارد. (در “شکل ۱” این بخش به رنگ آبی نشان داده شده است).

در مقابل، دو ناحیه دیگر نیز مطرح هستند:

• زیرقشر مغز (Subcortex): این ناحیه که زیر نئوکورتکس قرار دارد و طی ۵۰۰ میلیون سال تغییر چندانی نکرده است (در “شکل ۱” به رنگ بژ)، اغلب مانند “برق برای تلویزیون” تلقی می‌شود؛ یعنی برای آگاهی لازم است، اما به تنهایی کافی نیست.
• مخچه (Cerebellum): این ناحیه که در پشت جمجمه قرار دارد و از نئوکورتکس قدیمی‌تر است (در “شکل ۱” به رنگ بنفش)، معمولاً در نظریه‌های آگاهی نادیده گرفته می‌شود.

با این حال، مشاهدات نشان می‌دهند که در حالت‌های ناخودآگاه (مانند کما)، فعالیت مغزی و شبکه‌های عصبی در هر سه ناحیه—قشر، زیرقشر و مخچه—مختل می‌شوند، که این خود دلیلی است بر اهمیت ندادن صرف به نئوکورتکس در مطالعه پدیده پیچیده آگاهی.

آنچه تحریک و آسیب مغزی در مورد آگاهی آشکار می‌کند

بررسی‌های پیتر کاپولا روی بیش از ۱۰۰ سال مطالعات عصب‌شناسی، با تمرکز بر اثر تحریک و آسیب مغزی بر آگاهی، نشان می‌دهد که نقش مناطق باستانی‌تر مغز، به‌ویژه در ایجاد آگاهی ابتدایی، باید جدی‌تر گرفته شود.

اثر تحریک نواحی مغز

آزمایش‌ها نشان دادند که تغییر فعالیت در هر سه بخش اصلی مغز می‌تواند آگاهی را دستخوش تغییر کند:

• نئوکورتکس (Neocortex): تغییر فعالیت در این قشر می‌تواند حس خودآگاهی، قضاوت و حتی ایجاد توهم را تغییر دهد.
• زیرقشر مغز (Subcortex): تغییر در این ناحیه اثرات شدیدی به دنبال دارد؛ از القای افسردگی گرفته تا بیدار کردن یا بیهوش کردن حیوانات.
• مخچه (Cerebellum): تحریک این ناحیه که مدت‌ها بی‌اهمیت تلقی می‌شد، می‌تواند درک حس آگاهانه ما را تغییر دهد.

با این حال، به دلیل ارتباط متقابل بین مناطق مغز، تحریک یک ناحیه لزوماً منشأ آگاهی را مشخص نمی‌کند و ممکن است فقط شرایط فیزیکی حامی آگاهی را تغییر دهد (مانند قطع کردن برق تلویزیون).

شواهد حاصل از آسیب مغزی

بررسی موارد آسیب به مغز (ناشی از ضربه یا کمبود اکسیژن) نکات مهمی را آشکار کرد:

1. آسیب به نئوکورتکس: می‌تواند باعث شود فرد دست خود را بیگانه بپندارد، دچار نقص میدان دید یا رفتارهای تکانشی شود.
2. آسیب به مخچه: اگرچه افرادی که بدون مخچه متولد می‌شوند، زندگی نسبتاً عادی و آگاهی ظاهری دارند، اما آسیب به آن در اواخر عمر می‌تواند باعث توهم یا تغییر کامل احساسات شود.
3. آسیب به زیرقشر مغز: آسیب به قدیمی‌ترین بخش‌های مغز می‌تواند مستقیماً منجر به ناخودآگاهی یا حتی مرگ شود.

چالش دیدگاه سنتی: آیا قشر مغز ضروری است؟

گزارش‌های نادر اما مهمی وجود دارد که دیدگاه مبنی بر “ضروری بودن نئوکورتکس برای آگاهی” را به چالش می‌کشد:

1. کودکان فاقد نئوکورتکس: مواردی از کودکانی که بدون نئوکورتکس یا بخشی از آن به دنیا آمده‌اند، وجود دارد. در حالی که انتظار می‌رود این افراد در حالت زندگی نباتی باشند، گزارش‌ها نشان می‌دهند که آنها می‌توانند ناراحت شوند، بازی کنند، افراد را بشناسند و از موسیقی لذت ببرند؛ این نشان‌دهنده وجود نوعی تجربه آگاهانه است. (زندگی نباتی یا “آلفا-کما” وضعیتی است که در آن بیمار بیدار است اما هوشیاری و آگاهی خود را از دست داده است).
2. آزمایش‌های حیوانی: حذف نئوکورتکس پستانداران از طریق جراحی نشان داد که آن‌ها همچنان قادر به انجام کارهای پیچیده‌ای مانند بازی کردن، نشان دادن احساسات، تمیز کردن خود، مراقبت از فرزندان و یادگیری مسائل جدید هستند.

نتیجه‌گیری و بازبینی نظریه‌ها

این شواهد، به‌ویژه موارد فقدان نئوکورتکس، این فرضیه را تقویت می‌کند که بخش‌های باستانی‌تر و قدیمی‌تر مغز ممکن است برای شکل‌گیری برخی از شکل‌های اساسی آگاهی کافی باشند.

به نظر می‌رسد که مناطق جدیدتر مغز (نئوکورتکس) و مخچه، بیشتر نقش گسترش و تصفیه آگاهی انسان را بر عهده دارند. این کشف، نیاز به بازبینی نظریه‌های آگاهی را نشان می‌دهد و می‌تواند بر مواردی مانند مراقبت از بیمار و همچنین نحوه تفکر ما درباره حقوق حیوانات تأثیر بگذارد، زیرا ممکن است آگاهی، بسیار رایج‌تر از تصورات پیشین باشد.

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