أين يبدأ الوعي؟ حسب نظرية جديدة
تضع نظرية جذع الدماغ للوعي الشعور الخام بكونك “أنت” في ساق الدماغ القديمة، وتبدأ أدلتها بالألم.
غالباً ما يرتبط الوعي بالقشرة الدماغية، وهي الطبقة الخارجية المتجعدة للدماغ، والتي تساعدنا على فهم اللغة، والتعرف على الوجوه، ووضع الخطط.
ومع ذلك، فإن الجراح الذي يحفز تلك الطبقة في مريض مستيقظ يمكنه أن ينتج بشكل موثوق ومضات من الضوء والأصوات والوخز، ونادراً ما يسبب الألم.
يقترح عالمان في علم الأعصاب الآن أن الشعور الخام بالوعي، أو “الأنا الداخلية”، يتم حسابه في مكان آخر.
المرشح الذي يرجحونه هو جذع الدماغ، وهو الجزء القديم الموجود في قاعدة الدماغ. وتستند هذه الفرضية إلى الألم، وهي مبنية على أدلة موجودة، وليست تجربة جديدة.
يقترحون أن القشرة الدماغية هي التي تعالج ما تراه وتسمعه. ويشيرون إلى أن منطقة صغيرة من جذع الدماغ هي التي تحدد ما تشعر به بوعي.
كتبوا: أغمض عينيك وغطِ أذنيك، وستظل “أنت” موجوداً، بنسبة 100%.
الألم يقاوم التحفيز القشري
يؤدي التحفيز الكهربائي للقشرة البصرية أثناء جراحة الدماغ إلى رؤية المرضى للضوء. أما تحفيز منطقتي السمع واللمس فينتج عنه أصوات وشعور بالوخز.
كتب جراح الأعصاب وايلدر بنفيلد في خمسينيات القرن الماضي أن المرضى نادراً ما يستخدمون كلمة “ألم” لوصف نتيجة التحفيز القشري. وأكد ديفور وبارون أن ملاحظته لا تزال قائمة.
أحد الاستثناءات هو منطقة قشرية مدفونة تسمى الجزيرة.
في إحدى الدراسات التي استشهد بها الباحثون، أدى تحفيز هذه المنطقة إلى ظهور الألم في 8 مواقع فقط من أصل 313 موقعًا تم اختبارها. كما أن الهالات المؤلمة نادرة في الصرع، ونادرًا ما يظهر الألم في الأحلام.
يشير الضرر إلى الاتجاه نفسه. وكتب بينفيلد أن الآفات في القشرة البصرية تسبب العمى، لكن لا يوجد استئصال للقشرة في أي مكان يمنع الشعور بالألم.
بل إن السكتات الدماغية القشرية، كما كتب المؤلفون، قد تزيد من الألم المزمن بدلاً من إزالته. ومع ذلك، يبقى هؤلاء المرضى واعين.
يؤدي تلف جذع الدماغ إلى الغيبوبة
ويشير المؤلفون إلى أن السكتات الدماغية الصغيرة في أجزاء معينة من جذع الدماغ يمكن أن تسبب الغيبوبة.
ويشير ديفور وبارون أيضًا إلى البالغين المصابين باستسقاء الرأس الذين ظلوا قادرين على التعبير بشكل كامل على الرغم من الترقق الشديد في القشرة الدماغية.
وقد ساهمت دراسة أجراها الباحثون أنفسهم على الفئران في تضييق نطاق البحث. فقد قام الفريق بحقن مخدر عام في أدمغة الفئران 828 مرة، وذلك في 182 حيواناً.
لم يُفقد الدواء الفئران وعيها إلا عندما استقر في منطقة صغيرة من جذع الدماغ، وهي منطقة السقيف الجسري المتوسط.
الجرعات التي تبلغ 10 أجزاء من المليار من اللتر أو أقل كانت فعالة في غضون ثوانٍ، أما الحقن التي كانت بعيدة قليلاً عن الهدف فلم تكن فعالة.
لم يتسبب تدمير تلك المنطقة الصغيرة وحدها في حدوث غيبوبة، لذلك كتب المؤلفون أن هذه ليست القصة كاملة.
وقد لوحظت آفات أكبر حجماً تتمركز حولها، في منطقة تبلغ مساحتها حوالي ثمن بوصة (3 مليمترات) في سدس بوصة (4 مليمترات). وكتبوا أن هذه المنطقة تتطابق مع المنطقة التي تسبب فيها السكتات الدماغية الغيبوبة لدى البشر.
حارس، وليس استراتيجياً
في نموذج المؤلفين، تقوم القشرة الدماغية بالمعالجة الثقيلة: التمييز بين وحيد القرن والسحابة، أو بين ثعبان في العشب وأوراق الشجر المتساقطة.
كما أنه يحدد ما إذا كان ما يراه جيدًا أم سيئًا للبقاء على قيد الحياة، ويرسل هذا الحكم إلى جذع الدماغ.
ثم تحدد دائرة جذع الدماغ المعلومات التي تدخل إلى الوعي.
إذا كانت المدخلات الجديدة أكثر أهمية من أي شيء “أنت” تهتم به الآن، فإن ذلك يشير إلى أن هذا التيار من المعالجة القشرية واعي.
أما الباقي فيستمر بالعمل دون رقابة، مثل سيارة ذاتية القيادة.
كتب المؤلفون: “نحن البشر أشبه بالروبوتات الواعية”. لا يمر الألم بمرحلة الذهاب والإياب، لأن الإشارات من الألياف العصبية التي ترصد المحفزات الضارة المحتملة تشير بالفعل إلى وجود تهديد.
يقدم ديفور وبارون أيضاً سبباً تطورياً.
لم تكن القشرة المخية الحديثة للثدييات قد تطورت بعد عندما ظهرت الأسماك والزواحف، ويقترحون أن القدرة على الشعور بالألم نشأت مبكراً كإضافة للهروب من ردود الفعل.
بحسب روايتهم، فإن التطور اللاحق للقشرة المخية الحديثة لدى الثدييات استند إلى الآلية الموجودة في جذع الدماغ للتجربة الواعية.
أسئلة لا تزال قائمة
إن نظرية جذع الدماغ للوعي هي إطار عمل، وليست آلية.
وكتب المؤلفون أن هناك مئات النظريات حول الوعي، ولا يوجد أي منها، بما في ذلك نظرياتهم الخاصة، يشرح كيف تنتج الخلايا العصبية التجربة الذاتية.
يدعي ديفور وبارون فقط أن الآلية بيولوجية وأن لها موقعًا واحدًا.
هل يمكن للأسماك أو الزواحف أو حتى اللافقاريات أن تشعر بالألم بدون قشرة دماغية؟ يشتبه المؤلفون في ذلك، لكنهم كتبوا أنه لا توجد طريقة مؤكدة لمعرفة ذلك.
لا يستطيع الباحثون تأكيد التجارب الذاتية لدى البشر أو الحيوانات غير القادرة على وصفها بشكل مباشر. ففي الفئران، قاس الفريق التخدير والنوم ، وليس الإحساس.
يقترح ديفور وبارون دراسة السقيفة الجسرية المتوسطة وروابطها بشكل مباشر.
وقد حددت أعمال المختبر السابقة أي من الخلايا العصبية في تلك المنطقة ترسل محاور عصبية باتجاه القشرة الدماغية ونزولاً إلى الحبل الشوكي.
إن ما إذا كانت أي من تلك الخلايا تحمل الإشارة التي تحول المعالجة إلى تجربة هو السؤال الذي تتركه النظرية مفتوحاً.
تم تقديم هذه الفرضية في مجلة (The Neuroscientist).