انتشار این مقاله


رمزگشایی از سیگنال‌های آشفته مغزی: راه جدیدی برای شناسایی خودآگاهی در مغز

آگاهی که از محیطمان داریم، برخاسته‌ از سیگنال‌های آشفته‌ای است که در سراسر مغزمان وجود دارند. این سیگنال‌ها الگویی را تشکیل می‌دهند که محققان در تلاش‌اند تا آن را شناسایی کنند.

Enzo Tagliazucchi وقتی بچه بود، از خوابیدن وحشت داشت. خود او بسیار شکننده می‌نمود و به راحتی خود را وا می‌داد. او از این نگران بود که هنگام خواب با راندن خود، به فرد دیگری تبدیل شود. بنابراین او سعی می‌کرد که همیشه گوش به زنگ بماند، حرکت کند، وقتی به خواب می‌رود با انگشتانش به جایی ضربه بزند، طی سفر های شبانه به خانه خانوادگیشان در بوئنوس آیرس برود . ولی این‌ها هیچوقت . علیرغم تمام تلاش‌هایش نمی‌توانست مانع به خواب رفتن پلک‌هایش شود. وقتی صبح چشمانش را دوباره باز می‌کرد، از خود می‌پرسید که کجاست.

امروزه، به عنوان یک نورولوژیستی که در مورد هوشیاری در انستیتو مغز و اعصاب پاریس مطالعه می‌کند، به یک نکته جامع در این مورد رسیده‌است: این‌گونه نیست که تصور کنیم گروهی از سلول‌ها همانند کلید چراغی با روشن خاموش شدن، هوشیاری‌مان را فعال یا غیرفعال کنند. او توضیح می‌دهد:

جایی در مغزمان وجود ندارد که به آن اشاره کنیم و بگوییم این‌جا محل هوشیاری است.

در عوض آگاهی که از محیطمان داریم، برخاسته‌ از سیگنال‌های آشفته‌ای است که در سراسر مغزمان وجود دارند، این سیگنال‌ها الگویی را تشکیل می‌دهند که او و سایر همکارانش در تلاش‌اند تا آن را شناسایی کنند.

این مطالعه پیامدهای عمیقی را برای افرادی که در حال ریکاوری از یک سکته مغزی یا یک آسیب مغزی  هستند و وضعیت نامشخصی بین خواب و بیداری دارند، خواهد داشت. آن‌هاچشمانشان باز است و ممکن است ناخودآگاه صداهایی را تولید کنند. اما روشی که با آن در کلینیک هوشیاری را تشخیص می‌دهند کارآمدی کمی دارد زیرا این بیماران ممکن است با این که نتوانند در پاسخ به گفته‌های پزشک حرف بزنند یا حرکت کنند ولی از محیط اطراف خود آگاهی داشته‌باشند. ۴۰% این بیماران دچار تشخیص اشتباه می‌شوند.

نورولوژیست‌ها برای دهه‌ها از این اتفاق وحشتناک خبر داشتند اما نمی‌دانستند که چگونه در بیماری که دچار آسیب مغزی شده‌است و نمی‌تواند اظهار وجود کند، نشانه‌های هوشیاری را تشخیص دهند.

آنچه که در ذهن داشتند این بود که بر روی بیماران اسکن fMRI انجام گیرد تا به دنبال رد جریان خون در مغز ، به ععنوان شاخصه میزان فعالیت، باشند. سپس از آ‌ن‌ها خواسته‌شد که تصور کنند در حال ضربه زدن به توپ تنیس هستند. سپس فوتبال را امتحان کردند اما چون به گفته Adrian Owen که استاد دانشگاه Western university در لندن است:

راه‌های زیادی برای بازی کردن فوتبال وجود دارد و امکان داشت فرد خود را به عنوان دروازه‌بان تصور کند، این ورزش جواب نمی‌داد.

با فوتبال او نمی‌توانست مطمئن باشد که هجوم جریان خون به قسمت‌های مختلف مغز ناشی از دستورالعمل‌های محققین هست یا فقط نویزهای اتفاقی نورونی هستند. اما همه در تنیس دست‌شان در هوا تکان می‌دهند و راه‌های خیلی کمی برای بازی کردن تنیس وجود دارد.

در سال ۲۰۰۶، تکنیک تنیس یادشده نتیجه مهمی را به‌دست آورد. یک زن ۲۳ ساله که به نظر می‌آمد ناخودآگاه باشد، دقیقا دستورالعمل‌های Owen را در ذهن داشت.

با این حال، همانگونه که Tagliazucchi اشاره کرد، دریافتن هوشیاری با این فرض که بیمار قادر است که دستورات را بشنود، تنها در شرایط آسیب دیدن قسمتی از ناحیه خاکستری صحیح می‌باشد. او به دنبال نشانه‌ای جامع‌تر برای تشخیص خودآگاهی فرد می‌گشت.

بنابراین تیم او ۱۲۵ نفر از سراسر فرانسه، بلژیک و ایالات متحده را زیر نظر قرار دادند. برخی تحت ارزیابی‌های مکرر رفتاری قرار گرفتند و دارای کمترین نشانه‌های هوشیاری بودند؛ بقیه هم در کل نداشتند. محققان سپس با دقت دیتاها را زیر و رو کردند تا الگوهای تکرارشونده جریان‌خونی را دریابند. Olaf Sporns نورورلوژیست دانشگاه Indiana که در مطالعه شرکت نداشت، می‌گوید:

این کار همانند این است که در یک متنی به دنبال کلمات و عبارات تکراری باشید.

الگوهاییی که پیدا شده‌اند، ممکن است با سطح هوشیاری افراد ارتباط داشته‌باشد. در بیمارانی که کاملا در پاسخ ناتوان بودند، الگوهای به خصوص فعالیت مغزی، با شارش خون در محدوده‌های آناتومیک نشان داده‌می‌شد که مستقیما ناحیه‌ای را به ناحیه دیگر متصل می‌کردند.

در داوطلبان سالم، عکس این وضعیت دیده می‌شود، جریان خون از یک انتهای مغز به دیگری می‌جهد، همانند پیامی که توسط ماهواره ارسال می‌شود.

برای اینکه یافته‌هایشان را دوباره چک کنند، تیم به آزمایشگاه Owen رفت. آن‌هایی که دارای هوشیاری پنهان بودند، افرادی که پاسخ نمی‌دادند ولی به وضوح بازی تنیس را تصور می‌کردند، دارای ارتباطات دراز بیشتری بودند و شکی نیست که این مناطق به طور مستقیم به هم وصل نبودند. به همین صورت، محققان هنگامی که داوطلبان را بیهوش کردند، نقشه فعالیت‌های مغزی آن‌ها ساده‌تر و منسجم‌تر شد که احتمالا نشانه‌ای از ناخودآگاهی می‌باشد.

Stephanie Blain-moraes استادیار دانشگاه McGill که در این مطالعه دخالتی نداشت، ضمن تمجید از این مقاله، اشاره کرد که نمی‌توان از این الگوها برای تشخیص هوشیاری فرد استفاده کرد:

نمی‌توان با استناد از این مقاله این طور برداشت کرد این آزمایش قابل اعمال در حیطه بالینی است. چون اعمال fMRI بر روی افراد دارای جراحت مغزی سخت است بسیاری از این افراد برای اینگونه آنالیز مناسب نیستنند.

دکتر George Northoff ،یکی از اعضای انستیتو تصویربرداری مغزی و Neuroethics ، نه تنها مشتاق است که ترسیمی از آنچه را که در مغز به هنگام هوشیاری اتفاق می‌افتد ببیند، بلکه توضیحی هم در مورد چگونگی منجر شدن فعالیت نورون‌هایمان به آنچه که در مغزمان می‌گذرد، می‌خواهد. در ادامه بیان می‌دارد:

البته هنوز علت ترجمه این سیگنال‌ها به هوشیاری برایم روشن نشده‌است.

برای خود محققان این دیتاها معماهای زیادی را برای آ‌ن‌ها ایجاد کرده‌است. Tagliazucchi می‌گوید که اگر مغزهای آسیب‌دیده پر از این الگوها باشند، پس شاید برای برخی بیماران پنجره امیدی باز باشد تا به هوشیاری‌شان برسند.

او همچنین با خود فکر می‌کرد که اگر لحظه‌ای از این الگوهای هوشیاری خارج شود، چه اتفاقی می‌افتد. یکی از همکاران او معتقد است که آن لحظه‌ها، همان دوره‌های زمانی کوچکی هستند که مغز خارج از آن الگوها بود. شاید خود Tagliazucchi در ۷سالگی خود این دوره‌ها را تجربه کرده‌است.

نمایش دیدگاه ها (0)
دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *