آگاهی یکی از پیچیده‌ترین معماهای علم عصب‌شناسی است؛ اینکه انسان چگونه از محیط اطراف خود آگاه می‌شود و چرا تجربه‌های ذهنی مانند درد، شادی و احساس حضور را تجربه می‌کند، هنوز پاسخ قطعی ندارد. اکنون دو عصب‌شناس با ارائه دیدگاهی تازه مطرح کرده‌اند که شاید منشأ اولیه آگاهی در بخشی بسیار قدیمی‌تر از مغز، یعنی ساقه مغز، قرار داشته باشد.
این فرضیه می‌تواند نگاه دانشمندان به تکامل آگاهی و حتی احتمال تجربه‌های ذهنی در سایر حیوانات را تغییر دهد؛ هرچند هنوز برای تبدیل‌شدن به یک نظریه پذیرفته‌شده به شواهد بیشتری نیاز دارد.
آیا دانشمندان محل شکل‌گیری آگاهی را اشتباه تشخیص داده‌اند؟
در دیدگاه سنتی عصب‌شناسی، قشر مخ یکی از مهم‌ترین بخش‌های مرتبط با آگاهی محسوب می‌شود. این لایه چین‌خورده در بخش بیرونی مغز، اطلاعات حسی را پردازش می‌کند و در عملکردهایی مانند حافظه، تصمیم‌گیری، تفسیر محیط و تفکر نقش دارد.
بااین‌حال، مارشال دِوور از دانشگاه عبری اورشلیم و مارک بارون از دانشکده پزشکی هاروارد معتقدند باید میان پردازش اطلاعات و تجربه آگاهانه تفاوت قائل شد.
برای مثال، مغز دائماً حجم زیادی از اطلاعات محیطی را دریافت و پردازش می‌کند، اما انسان تنها از بخشی از آن‌ها آگاه می‌شود. بنابراین، اینکه یک ناحیه مغز اطلاعاتی را پردازش می‌کند، لزوماً به معنای آن نیست که تجربه ذهنی نیز از همان بخش آغاز می‌شود.
این دو پژوهشگر احتمال می‌دهند قشر مخ بیشتر مسئول محتوای تجربه‌های آگاهانه باشد، درحالی‌که احساس بنیادیِ تجربه‌کردن ممکن است منشأ دیگری داشته باشد.
چرا احساس درد می‌تواند سرنخی برای شناخت آگاهی باشد؟
یکی از شواهدی که پژوهشگران برای طرح فرضیه خود مطرح می‌کنند، تفاوت میان تشخیص آسیب و احساس درد است.
وقتی دست انسان با یک سطح بسیار داغ تماس پیدا می‌کند، دستگاه عصبی می‌تواند پیش از آنکه فرد به‌صورت آگاهانه درد را احساس کند، خطر را تشخیص دهد و فرمان عقب‌کشیدن دست را صادر کند.
در علم عصب‌شناسی به تشخیص محرک آسیب‌زا «دردپذیری» یا Nociception گفته می‌شود. این فرایند با تجربه ذهنی درد یکسان نیست. تشخیص آسیب می‌تواند بدون تجربه آگاهانه درد اتفاق بیفتد، اما احساس درد تجربه‌ای ذهنی است که هنوز منشأ دقیق آن به‌طور کامل مشخص نشده است.
پژوهشگران به تفاوت دیگری نیز اشاره می‌کنند: تحریک برخی نواحی قشر مخ که با بینایی یا شنوایی ارتباط دارند، می‌تواند تجربه‌هایی مانند دیدن نورهای خیالی یا شنیدن صداهای غیرواقعی ایجاد کند. بااین‌حال، تحریک بخش‌های مرتبط با پردازش درد به‌ندرت باعث ایجاد احساس واقعی درد می‌شود.
از نگاه این دو عصب‌شناس، چنین تفاوتی می‌تواند نشانه‌ای باشد که پردازش اطلاعات مربوط به درد در قشر مخ انجام می‌شود، اما تجربه ذهنی آن احتمالاً به بخش دیگری از مغز وابسته است.
ساقه مغز چه نقشی در شکل‌گیری آگاهی دارد؟
بخشی که پژوهشگران به‌عنوان منشأ احتمالی آگاهی معرفی می‌کنند، ساقه مغز است؛ ساختاری در قسمت پایینی مغز که آن را به نخاع متصل می‌کند.
ساقه مغز از نظر تکاملی یکی از قدیمی‌ترین بخش‌های مغز مهره‌داران به شمار می‌رود و وظایف حیاتی متعددی بر عهده دارد، از جمله:
-
تنظیم تنفس و ضربان قلب
-
مشارکت در تنظیم چرخه خواب و بیداری
-
کنترل برخی واکنش‌های خودکار بدن
-
کمک به حفظ سطح هوشیاری
آسیب جدی به ساقه مغز می‌تواند باعث از دست رفتن هوشیاری یا ورود فرد به کما شود؛ حتی در شرایطی که بخش‌هایی از قشر مخ همچنان سالم باقی مانده‌اند.
پیش‌تر این موضوع عمدتاً به‌عنوان نشانه‌ای از نقش ساقه مغز در حفظ بیداری و هوشیاری تفسیر می‌شد. اما دِوور و بارون احتمال می‌دهند نقش این ساختار فراتر از بیدار نگه‌داشتن مغز باشد و در شکل‌گیری خود تجربه آگاهانه نیز مشارکت کند.
در پژوهش‌های پیشین آزمایشگاه دِوور، تزریق مقدار بسیار کمی داروی بیهوشی به ناحیه مشخصی از ساقه مغز موش‌ها باعث شد آن‌ها به‌شدت واکنش‌ناپذیر شوند؛ وضعیتی شبیه بیهوشی عمومی. این نتیجه نیز بر اهمیت ساقه مغز در وضعیت هوشیاری تأکید می‌کند.
آیا بدون قشر مخ هم می‌توان آگاهی داشت؟
یکی از بخش‌های بحث‌برانگیز این فرضیه به بررسی افرادی مربوط می‌شود که بخش بزرگی از قشر مخ آن‌ها وجود ندارد یا به‌شدت آسیب دیده است.
در موارد نادری، کودکانی با بیماری مادرزادی هیدراننسفالی (Hydranencephaly) متولد می‌شوند؛ وضعیتی که در آن بخش بزرگی از نیمکره‌های مغزی تشکیل نشده است. برخی از این کودکان رفتارهایی مانند واکنش به افراد آشنا، نشان‌دادن ترجیحات و پاسخ‌هایی سازگار با احساس شادی یا درد از خود بروز داده‌اند.
همچنین آزمایش‌هایی روی حیواناتی که قشر مخ آن‌ها به‌صورت جراحی برداشته شده است، رفتارهای نسبتاً پیچیده‌ای را نشان داده‌اند. برخی از این حیوانات همچنان به محرک‌های دردناک واکنش‌هایی نشان می‌دهند که می‌تواند با وجود مؤلفه‌های عاطفی سازگار باشد.
البته این رفتارها به‌تنهایی ثابت نمی‌کنند که انسان یا حیوان بدون قشر مخ حتماً تجربه آگاهانه دارد. مشاهده واکنش‌های رفتاری با اثبات وجود تجربه ذهنی یکسان نیست.
بااین‌حال، این موارد پرسشی مهم را مطرح می‌کنند: آیا ممکن است شکل‌های ابتدایی آگاهی بدون فعالیت کامل قشر مخ نیز وجود داشته باشند؟
نظریه جدید چگونه نقش دو بخش مغز را توضیح می‌دهد؟
مدل پیشنهادی دِوور و بارون قرار نیست نقش قشر مخ را در آگاهی انکار کند. آن‌ها معتقدند این دو بخش ممکن است وظایف متفاوت اما مکملی داشته باشند.
بر اساس این دیدگاه، ساقه مغز زمینه اولیه تجربه آگاهانه را فراهم می‌کند؛ یعنی همان احساس بنیادیِ حضور داشتن و تجربه‌کردن. در مقابل، قشر مخ اطلاعاتی را که محتوای این تجربه را تشکیل می‌دهند، پردازش می‌کند.
برای درک بهتر این تفاوت می‌توان یک تصویر سیاه‌وسفید را در نظر گرفت که با افزودن رنگ، تجربه بصری متفاوتی ایجاد می‌کند. در این تشبیه، ساقه مغز زمینه اولیه تجربه را فراهم می‌کند و قشر مخ جزئیات پیچیده‌ای مانند تصاویر، صداها، خاطرات و افکار را به آن می‌افزاید.
اگر این فرضیه در پژوهش‌های آینده تأیید شود، ممکن است تعریف دانشمندان از منشأ آگاهی تغییر کند.
آیا حیوانات هم تجربه آگاهانه دارند؟
یکی از پیامدهای احتمالی این نظریه به تکامل آگاهی در دنیای حیوانات مربوط می‌شود.
اگر ریشه تجربه آگاهانه در ساقه مغز باشد، این احتمال مطرح می‌شود که شکل‌های ابتدایی آگاهی در گونه‌های بیشتری از جانوران وجود داشته باشد. دلیل این موضوع آن است که ساقه مغز ساختاری تکاملی و نسبتاً قدیمی است که در گروه بزرگی از مهره‌داران دیده می‌شود.
البته این فرضیه به معنای یکسان‌بودن تجربه ذهنی انسان و سایر حیوانات نیست. قشر مخ پیچیده انسان می‌تواند تجربه‌های ذهنی بسیار پیشرفته‌تری ایجاد کند؛ از تفکر انتزاعی و تصور آینده گرفته تا خاطرات پیچیده و خوداندیشی.
بنابراین، حتی اگر برخی حیوانات شکل ابتدایی آگاهی داشته باشند، لزوماً جهان را مانند انسان تجربه نمی‌کنند.
آیا منشأ آگاهی سرانجام مشخص شده است؟
پیشنهاد نقش بنیادی ساقه مغز در شکل‌گیری آگاهی، دیدگاهی قابل‌توجه در علوم اعصاب است، اما هنوز نمی‌توان آن را پاسخ قطعی معمای آگاهی دانست. شواهد مربوط به رفتار انسان‌ها و حیوانات دارای آسیب شدید قشر مخ، به‌تنهایی برای اثبات تجربه ذهنی کافی نیستند و ارتباط میان فعالیت مغز و احساس آگاهانه همچنان به بررسی‌های بیشتری نیاز دارد.
اهمیت این پژوهش بیشتر در تغییر زاویه نگاه به مسئله است: شاید برای شناخت منشأ آگاهی نباید فقط به بخش‌های پیچیده و تکامل‌یافته مغز توجه کرد؛ بلکه ساختارهای قدیمی‌تری مانند ساقه مغز نیز ممکن است نقشی اساسی داشته باشند.
منبع: ScienceAlert
