پنجره‌ای به راز آگاهی

آگاهی، در تعریف دانشمندان علوم اعصاب، توانایی تجربه ذهنی است؛ مثل حس چشیدن یک سیب یا دیدن سرخی پوست آن اما این تجربه از کجا می‌آید؟ آیا فقط در لایه‌های جدیدتر مغز، مثل کورتکس، ریشه دارد، یا بخش‌های باستانی‌تر که صدها میلیون سال قدمت دارد، نقشی کلیدی ایفا می‌کند؟ این مقاله، با بررسی شواهد از تحریک مغزی، آسیب‌های مغزی و موارد نادر پزشکی، دیدگاهی نو ارائه می‌دهد که نظریه‌های سنتی را به چالش می‌کشد.
   
کورتکس: قهرمان سنتی آگاهی
نظریه‌های پیشرو آگاهی، کورتکس -لایه بیرونی مغز- را هسته اصلی آگاهی می‌داند. کورتکس، به‌ویژه نئوکورتکس که در تاریخ تکاملی ما جدیدتر است، مسئول پردازش‌های پیچیده‌ای مثل حس خودآگاهی، تصمیم‌گیری و ادراک است. وقتی فعالیت کورتکس در حالت‌هایی مثل کما مختل می‌شود، آگاهی نیز غالبا خاموش می‌شود. آزمایش‌هایی که با جریان الکتریکی یا پالس‌های مغناطیسی کورتکس را تحریک کرده است، نشان می‌دهد که تغییر فعالیت آن می‌تواند حس خود را دگرگون کند، توهم ایجاد کند یا قضاوت را تحت‌تأثیر قرار‌دهد.
اما آیا کورتکس تنها بازیگر صحنه است؟ شواهد نشان می‌دهد داستان پیچیده‌تر از این است. زیر کورتکس، ساب‌کورتکس قرار دارد-ساختاری باستانی که در ۵۰۰ میلیون سال گذشته تغییر چندانی نکرده است. دانشمندان آن را به برق تلویزیون تشبیه می‌کنند: لازم برای آگاهی اما به‌تنهایی کافی نیست. مخچه، که در پشت جمجمه پنهان شده و از نظر تکاملی قدیمی‌تر است، اغلب در نظریه‌های آگاهی بی‌اهمیت شمرده می‌شود.
   
تحریک مغز؛ سرنخ‌هایی از آزمایش‌های جسورانه
برای فهم بهتر، پژوهشگران به آزمایش‌های تحریک مغزی روی انسان و حیوان روی آوردند. نتایج شگفت‌انگیز بود: تغییر فعالیت در هر سه بخش -کورتکس، ساب‌کورتکس و مخچه- بر آگاهی اثر می‌گذارد. تحریک کورتکس می‌تواند حس خودآگاهی را تغییر دهد یا توهم ایجاد کند.دستکاری ساب‌کورتکس اثرات شدیدتری دارد: از القای افسردگی تا بیدار کردن میمونی از بیهوشی یا بی‌هوش کردن موش. حتی مخچه، که زمانی بی‌ربط تلقی می‌شد، وقتی تحریک شود، ادراک حسی را تغییر می‌دهد.
اما این آزمایش‌ها محدودیت‌هایی دارد. تحریک یک ناحیه ممکن است نواحی دیگر را تحت‌تأثیر قرار دهد، مثل کشیدن دوشاخه تلویزیون از پریز -شرایط را تغییر می‌دهد اما مکانیسم اصلی آگاهی را روشن نمی‌کند. برای همین، پژوهشگران به سراغ شواهد بیماران با آسیب‌های مغزی رفتند.
   
آسیب‌های مغزی
آسیب به کورتکس می‌تواند تجربه آگاهی را مختل کند: از احساس بیگانگی با دست خود تا نادیده گرفتن یک سمت میدان بینایی یا تکانشگری اما موارد عجیب‌تری هم وجود دارد. افرادی که بدون مخچه یا بخش جلویی کورتکس متولد می‌شوند، اغلب زندگی نسبتا عادی دارند و هوشیار به نظر می‌رسند. در مقابل، آسیب به مخچه در بزرگسالی می‌تواند توهم یا تغییرات احساسی شدید ایجاد کند. آسیب به قدیمی‌ترین بخش‌های مغز، مثل ساب‌کورتکس، اغلب مستقیم به بی‌هوشی یا حتی مرگ منجر می‌شود اما آیا ساب‌کورتکس فقط کورتکس جدیدتر را «روشن» نگه می‌دارد، یا خودش می‌تواند آگاهی را تولید کند؟
شواهد نادر از کودکانی که بدون بخش اعظم یا کل نئوکورتکس متولد شده‌اند، تکان‌دهنده است. براساس کتاب‌های پزشکی، این افراد باید در حالت نباتی دائمی باشند اما گزارش‌ها نشان می‌دهد برخی از آنها می‌توانند ناراحت شوند، بازی کنند، افراد را بشناسند یا از موسیقی لذت ببرند؛ نشانه‌هایی از تجربه آگاهانه. این یافته‌ها حاکی از آن است که قدیمی‌ترین بخش‌های مغز، مثل ساب‌کورتکس، ممکن است برای آگاهی پایه کافی باشد. یا شاید، در غیاب کورتکس، این بخش‌ها سازگار شده و نقش‌های جدیدی بر عهده می‌گیرند.
   
آزمایش‌های حیوانی؛ شواهد غیرمنتظره
آزمایش‌های شدید روی حیوانات نیز نظریه‌های سنتی را به چالش می‌کشد. در پستانداران -از موش تا گربه و میمون- برداشتن نئوکورتکس از طریق جراحی، توانایی‌های شگفت‌انگیزی را حفظ می‌کند: بازی کردن، ابراز احساسات، نظافت، پرورش فرزندان و حتی یادگیری. حتی حیوانات بالغ پس از این جراحی رفتارهای مشابهی نشان دادند. این شواهد نشان می‌دهد که قدیمی‌ترین بخش‌های مغز، بدون کورتکس، می‌تواند اشکال پایه‌ای آگاهی را پشتیبانی کند.
   
​​​​​​​بازنگری در نظریه‌های آگاهی
این یافته‌ها نظریه‌های رایج که کورتکس را محور آگاهی می‌داند، زیر سؤال می‌برد. به نظر می‌رسد بخش‌های قدیمی‌تر مغز، مثل ساب‌کورتکس، برای آگاهی پایه کافی باشد، در حالی که کورتکس جدیدتر و مخچه، آگاهی را گسترش داده و پیچیده‌تر می‌کند. این دیدگاه می‌تواند پیامدهای عمیقی داشته باشد؛ از مراقبت از بیماران در کما تا بازنگری حقوق حیوانات. اگر آگاهی در بخش‌های باستانی‌تر مغز ریشه داشته باشد، شاید در طبیعت رایج‌تر از آن چیزی باشد که تصور می‌کردیم.