7 دقیقه
بازاندیشی دربارهٔ منشأ آگاهی
کدام بخش‌های مغز تجربهٔ ذهنی را تولید می‌کنند — حسِ درونیِ دیدن، چشیدن یا لمس کردن؟ در دهه‌ها نظریاتِ غالب در علومِ اعصاب قشرِ مغز، به‌ویژه نئوکورتکس (neocortex)، را مرکزی‌ترین محلِ آگاهی دانسته‌اند. اما صد سال دادهٔ بالینی، مطالعات تحریک‌پذیری و آزمایش‌های حیوانی تصویری پیچیده‌تر نشان میدهد: ساختارهای قدیمی‌ترِ زیر و پشت قشر ممکن است برای ایجاد حالتهای پایهٔ آگاهی کفایت کنند و برای حفظِ پیوستِ شناخت‌های بالاتر حیاتی باشند.
این مقاله شواهدی را خلاصه میکند که نشان میدهد نئوکورتکس، زیرقشر (subcortex) و مخچه (cerebellum) هر یک چگونه به آگاهی کمک می‌کنند و چرا باید توجهِ تازه‌ای به نواحی کهنتر مغز در علوم اعصاب، پزشکی و اخلاقیات معطوف شود.
شواهد از تحریک مغزی و ضایعات
مطالعات تحریک مستقیم
تحریک الکتریکی و مغناطیسی نواحی مختلفِ مغز تجربهٔ ذهنی را تغییر میدهد. تحریکِ بخشهایی از نئوکورتکس میتواند ادراک از خود را دگرگون کند، توهم ایجاد کند یا تصمیم‌گیری را مختل نماید. تغییرِ فعالیتِ نواحی زیرقشری — مانند ساقهٔ مغز و هسته‌های تالاموس — میتواند تحولاتی عمیق ایجاد کند: در حیوانات بیداری را از بیهوشی بازگرداند، موجب از دست رفتنِ هوشیاری شود یا حالاتِ خلقی را تغییر دهد. حتی مخچه که سال‌ها به‌عنوان مرکزی صرفاً حرکتی نادیده گرفته می‌شد، زمانی که تحریک میشود، میتواند بر درکِ حسی و لحنِ عاطفی تأثیر بگذارد.
مطالعات تحریکِ هدفمند، اعم از تحریک عمیقِ مغزی (DBS)، تحریک مغناطیسی فراجمجمه‌ای (TMS) تا تحریک مستقیم در جراحی‌های بیداری، نشان دادهاند که اثرِ هر منطقه بستگی به شبکه‌هایی دارد که با هم در تعامل هستند. برای نمونه، تحریکِ تالاموس میتواند سطح هوشیاری را بالا ببرد اما بدون شبکههای قشریِ مرتبط، محتوای غنیِ ادراکی تولید نکند. این نوع شواهد نشان میدهد که تقسیمِ کارِ بینِ سطحِ هوشیاری و محتوای آگاهانه پیچیده است و اغلب نیازمند هماهنگی میان ساختارهای باستانی و ساختارهای پیشرفتهٔ قشر است.
ضایعات، فقدان مادرزادی و رفتار
موارد بالینی و آزمایش‌های ضایعه در حیوانات دیدگاه‌های مکملی ارائه می‌دهند. آسیب به نئوکورتکس معمولاً موجب اختلال در توجه، احساسِ مالکیت نسبت به اعضای بدن و توانایی‌های شناختی پیچیده میشود. با این حال، افرادی که بدون بخش عمده‌ای از نئوکورتکس متولد شده‌اند، رفتارهایی مانند نشان دادنِ ناراحتی، بازی، شناخت اجتماعی و لذت‌بردن از موسیقی را نشان دادهاند؛ چیزهایی که دلالت بر نوعی تجربهٔ ذهنی دارند.
به‌طور مشابه، پستاندارانی که قشرشان جراحی یا آسیب دیده حفظِ قابلیت‌های شگفت‌آوری کرده‌اند: احساسِ عاطفی ساده، رفتارهای اجتماعی پایه، نظافتِ خود، پرورش فرزند و یادگیری‌های پایه‌ای. در مقابل، آسیب شدید به نواحی زیرقشری باستانی معمولاً میتواند به کما یا مرگ منجر شود — امری که نشان میدهد این ساختارها نقشِ بنیادینی در حفظِ حالتهای آگاهانه دارند. بنابراین شواهدِ ضایعات مغزی نشان میدهد که فقدانِ یک ناحیهٔ قشری ممکن است محتوای تجربه را تضعیف کند، اما حذفِ نواحی زیرقشر اغلب خودِ ظرفیتِِ بیداری و حفظِ آگاهی را تهدید میکند.
زمینهٔ علمی و پیامدهای نظری
این یافته‌ها ادعاهای فلسفی قوی‌ای را که قشرِ مغزی را برای هر نوع تجربهٔ آگاهانه ضروری می‌دانند، به پرسش می‌کشند. یک تعبیرِ ساده‌انگارانه این است که مدارهای تکاملیِ قدیمی‌تر (ساقهٔ مغز، تالاموس، قاعدهٔٔ پیشانی و بخشهایی از زیرقشر) پایهٔ اصلیِ بیداری و محتوای عاطفی را فراهم می‌کنند — همان «آنچه-چنین-به‌نظر-می‌رسد»ٔ ابتدایی — در حالی که نئوکورتکس و مخچه محتوای آگاهانه را بسط، پالایش و ارتقاء می‌دهند: دریافتِ غنی‌تر، زبان، خود-بازتاب و پردازش‌های پیچیدهٔ شناختی.
یک فروضِ جایگزین نیز ممکن است وجود داشته باشد: سیستم‌های اولیهٔ مغز میتوانند در طولِ رشد به‌آسانی سازگاری نشان دهند و نقش‌هایی را که معمولاً قشر انجام میدهد، جبران کنند؛ به‌خصوص در افرادی که از بدو تولد فاقد قشر یا دارای قشرِ بسیار نازک هستند. این نوع پلاستیسیتهٔ توسعه‌ای نشان میدهد که مرزهای نقشِ قشر و زیرقشر ممکن است ثابت نباشند و بسته به زمانِ آسیب و تحولاتِ شبکه‌ای تغییر پذیر باشند.
تمایزِ میانِ وظایفِ تولید محتوای آگاهانه و وظایفِ حمایت از آن برای نورولوژی بالینی اهمیتِ عملی دارد: ارزیابیِ آگاهی در بیمارانِ کُما، حالات گیاهی یا ناهنجاری‌های مادرزادیِ مغزی باید سهمِ مدارهای زیرقشری را درنظر بگیرد. همچنین این تمایز در ارزیابی‌های اخلاقیِ مربوط به رفاهِ حیوانات و آزمایش‌های پژوهشی اهمیت دارد، زیرا بسیاری از پستانداران غیرانسانی این ساختارهای محافظت‌شدهٔ تکاملی را دارند و بنابراین ممکن است ظرفیتهایی برای حالتهای پایهٔ آگاهانه داشته باشند.
پیامدها و مسیرهای پژوهشی آینده
ابزارهای تشخیصی بهتر — مانند تحریک هدفمند، تصویربرداریِ چندوجهی و تحلیل شبکه‌ای دقیق — لازم است تا مشخص شود کدام شبکه‌ها واقعاً آگاهی را تولید می‌کنند در برابر آن‌هایی که صرفاً از آن پشتیبانی می‌کنند. پژوهش‌های آینده باید بر آزمایش‌های علی تمرکز کنند که سهمِ زیرقشر را به‌طور جداگانه منزوی کنند، پلاستیسیتهٔ توسعه‌ای زمانی که قشر غایب است را بررسی نمایند و مقایسه‌های بین‌گونه‌ای را با معیارهای رفتاریِ ثابت انجام دهند.
چند حوزهٔ مشخص برای پیشرفت عبارتند از:
- تحریکِ هدفمند و مقایسهٔ اثراتِ آن در نواحیِ قشری و زیرقشری برای تمایزِ نقشِ هر یک در بیداری و محتوای آگاهی.
- تحلیلِ اتصالِ ساختاری و عملکردی بین تالاموس، ساقهٔ مغز، هسته‌های لیمبیک و نواحی قشری برای ردیابیِ جریانِ اطلاعاتِ آگاهانه.
- مطالعاتِ طولیِ توسعه‌ای روی افراد یا مدل‌های حیوانی با فقدانِ قشریِ مادرزادی تا فهمِ مکانیسم‌های جبرانی و نحوهٔ بازسازیِ شبکه‌ها در دوران رشد.
- معیارهای رفتاریِ یکپارچه و قابل تکرار برای ارزیابیِ نشانههای آگاهیِ پایه در گونههای غیرانسانی، که به سیاست‌گذاریِ اخلاقی و حقوقی کمک کند.
اگر حالتهای پایهٔ آگاهانه بتوانند از ساختارهای کهنِ مغز ناشی شوند، آنگاه آگاهی ممکن است در میانِ حیوانات گسترده‌تر از آنچه سنتاً فرض می‌شد وجود داشته باشد — که پیامدهای مهمی برای مراقبتهای پزشکی، وضعیت قانونی و حفاظت از حیوانات دارد. به‌عنوان مثال، تشخیصِ تواناییِ تجربهٔ درد یا رنج در گونههای دیگر ممکن است الزاماتی برای استانداردهای دام‌پزشکی، شیوه‌های آزمایشی و قوانین حفاظت فراهم کند.
نتیجه‌گیری
شواهدِ کنونی مکانِ دقیقِ منشاء آگاهی را به‌طور قطعی تعیین نمی‌کند، اما تکیه را از یک تبیینِ صرفاً قشری به سمت دیدگاهی چندجانبه منتقل میکند. قدیمی‌ترین ساختارهای مغز به‌نظر می‌رسد که هم برای نگهداری وضعیت‌های آگاهانه ضروری‌اند و هم، در برخی شرایط، برای فراهم آوردنِ تجربهٔ پایهٔ ذهنی کفایت می‌کنند. ادغامِ عملکردِ زیرقشر در نظریه‌های آگاهی نه تنها ارزیابیِ بالینی را تیزتر خواهد کرد و بحث‌های اخلاقی را غنی‌تر میسازد، بلکه درکِ علمی ما را از معنای «آگاه بودن» گسترش میدهد.
در نهایت، پیشرفتِ فهمِ آگاهی نیازمندِ همگراییِ داده‌های تجربی، روش‌های نظریه‌پردازیِ دقیق و بازاندیشیِ مفاهیمِ بنیادینِ روان‌شناسی و علوم اعصاب است. ترکیبِ نتایجِ تحریک، تصویربرداریِ پیشرفته، مطالعاتِ ضایعه و پژوهش‌های بین‌گونه‌ای میتواند چارچوبی عملی و نظری فراهم کند که هم پیچیدگیِ مغز را منعکس کند و هم راهنمایی‌هایِ کاربردی برای پزشکی و اخلاق ارائه دهد.
منبع: sciencealert
نظرات