آگاهی دقیقا در کجای مغز شکل می‌گیرد؟

عصب‌شناسان، برای شناسایی بخش‌هایی از مغز که زیربنای آگاهی‌اند، فعالیت‌های الکتریکی، مغناطیسی و جریان خون مغز ۲۵۶ نفر را در ۱۲ آزمایشگاه ایالات متحده، اروپا و چین اندازه‌گیری کردند. محققان فعالیت‌های بخش‌های مختلف مغز را در‌ حالی که شرکت‌کنندگان تصاویر مختلف را مشاهده می‌کردند اندازه‌گیری کردند. 

به گزارش رویترز، محققان دریافتند که آگاهی احتمالا در بخش هوشمند مغز، یعنی نواحی پیشانی که محل تفکر است و به‌تدریج در فرایند تکامل انسان رشد می‌کند، شکل نمی‌گیرد، بلکه در نواحی حسی در قسمت پشت مغز که بینایی و شنوایی را پردازش می‌کنند پدیدار می‌شود. 

کریستوفر کوخ، دانشمند عصب‌شناس در سیاتل و مدیر این مطالعه که در مجله «طبیعت» منتشر شد، این پرسش را مطرح می‌‌‌کند که «چرا این موضوع اهمیت دارد؟» او می‌گوید اگر می‌خواهیم مبنای عصب‌شناسی آگاهی را درک کنیم و پی ببریم که چه کسی دارای آن است، بزرگسال، کودک پیش‌زبانی، جنین در سه ماهه دوم، سگ، موش، اختاپوس، کلاغ یا حتی مگس، باید ساز‌و‌کارهای بنیادی آن را در مغز  شناسایی کنیم، هم به دلایل مفهومی و هم به دلایل بالینی. 

محققان در این مطالعه از تصویر چهره‌های مردم و اشیای مختلف استفاده کردند. کوخ می‌گوید آگاهی آن احساسی است که هنگام مشاهده تصویر در شما ایجاد می‌شود، حال آن تصویر یک توستر باشد یا تصویر چهره انسان. به گفته او، آگاهی با رفتار مرتبط با این احساس متفاوت است. برای مثال، فشار دادن دکمه یا گفتن اینکه من تصویر فلانی را می‌بینم آگاهی به شمار نمی‌آید. 

محققان در این زمینه سراغ دو نظریه علمی پیشرو درباره آگاهی رفتند. براساس نظریه «فضای کاری عصبی جهانی» (Global Neuronal Workspace)، آگاهی در قسمت جلو مغز شکل می‌گیرد و سپس اطلاعات مهم به شکل گسترده در سراسر مغز منتشر می‌شوند. اما برطبق نظریه «اطلاعات یکپارچه» (Integrated Information)، آگاهی از تعامل و همکاری بخش‌های مختلف مغز ناشی می‌شود. به این شکل که این بخش‌ها به‌شکل جمعی اطلاعاتی را که آگاهانه درک می‌شوند یکپارچه‌سازی می‌کنند.

کوخ می‌پرسد، رد پای عصبی آگاهی در مغز کجا است؟ آیا آن‌ها در جلو قشر مغز، یعنی در بیرونی‌ترین لایه مغز مانند پیش‌پیشانی، قرار دارند، یا در نواحی پشتی مغز و محل پردازش شنوایی؟ ناگفته نماند که قشر پیشانی مغز است که گونه انسانی ما را منحصربه‌فرد می‌کند و فرایند‌های شناختی سطح بالا مانند برنامه‌ریزی، تصمیم گیری، استدلال، ابراز شخصیت و تعدیل رفتارهای اجتماعی را هدایت می‌کند. 

شواهد این مطالعه به‌وضوح تاییدکننده قشر پسین مغز است. طبق نتایج به‌دست‌آمده، اطلاعات مربوط به تجربه آگاهانه در قسمت جلو مغز پیدا نشدند یا اینکه شواهد بسیار ضعیف‌تر از بخش پسینی مغز بودند. در حالی که قشر پیشانی در هوش، قضاوت، استدلال و غیره نقش حیاتی دارد، اما در دیدن و درک بصری آگاهانه نقش اساسی ندارد. با این حال، این مطالعه نتوانست شبکه‌های ارتباطی پایداری را در پشت مغز شناسایی کند که توجیه‌کننده طول تجربه آگاهانه باشند و از این رو نمی‌توانند نظریه «اطلاعات یکپارچه» را به طور کامل تایید کنند.

برای درک عمیق‌تر سازوکار آگاهی در مغز کاربردهای عملی وجود دارد. کخ می‌گوید که این موضوع در نحوه برخورد پزشکان با بیمارانی که در کما هستند، بیمارانی که در وضعیت نباتی به سر می‌برند یا مبتلا به سندروم بیداریِ بدون پاسخ هستند بسیار اهمیت دارد. بیماران مبتلا به این سندروم با آنکه بیدارند به دلیل آسیب‌های مغزی شدید، سکته مغزی، ایست قلبی، مصرف بیش از حد دارو یا دلایل دیگر، قادر به پاسخگویی و واکنش نیستند. 

اگر بیماران برای مدت بسیار طولانی و بیش از چند روز در این وضعیت بمانند، تیم پزشکی گفتگو با خانواده را آغاز می‌کند و معمولا در ۷۰ تا ۹۰ درصد موارد پس از قطع درمان‌های حیات‌بخش بیماران جانشان را از دست می‌دهند. کوخ تایید می‌کند که شناسایی رد پای آگاهی در مغز به متخصصان امکان می‌دهد «شکل پنهان حضور» بیمار را بدون توانایی علامت‌‌دهی شناسایی کنند.