قد يكون العلم خطوة أقرب إلى فهم أين يكمن الوعي في الدماغ. أظهرت دراسة جديدة أهمية أنواع معينة من الوصلات العصبية في تحديد الوعي.
[7 نوفمبر 2022: جوزيف كريشر ، جامعة طوكيو]
د. سالم موسى القحطاني
كان مكان وجود وعي الدماغ أحد أكبر الأسئلة في العلم. ( حقوق: المشاع الإبداعي)
قد يكون العلم خطوة أقرب إلى فهم أين يكمن الوعي في الدماغ. أظهرت دراسة جديدة أهمية أنواع معينة من الوصلات العصبية في تحديد الوعي.
البحث ، الذي نُشر في Cerebral Cortex ، بقيادة جون كيتازونو ، المؤلف المقابل وباحث المشروع في قسم دراسات النظم العامة بجامعة طوكيو.
قال البروفيسور المساعد ماسافومي أويزومي ، المؤلف المقابل ورئيس المختبر الذي يجري الدراسة: "مكان تواجد وعي الدماغ هو أحد أكبر الأسئلة في العلم". "على الرغم من أننا لم نتوصل إلى إجابة قاطعة ، فقد تراكمت الكثير من الأدلة التجريبية في سياق البحث عن الآليات الدنيا الكافية للتجربة الواعية ، أو الارتباطات العصبية للوعي."
في هذه الدراسة، اتخذ الفريق خطوة نحو تحديد الشبكات الفرعية ذات الحد الأدنى الكافي في الدماغ والتي تدعم التجربة الواعية.
لتحديد مناطق الدماغ حيث يكمن الوعي ، بحث الباحثون عن سمة مميزة واحدة للوعي داخل الشبكات العصبية للدماغ: المسارات ثنائية الاتجاه. عندما نرى شيئًا ما أو نشعر بإحساس ما ، تأخذ أدمغتنا المعلومات. وهذا ما يسمى بإشارة التغذية الأمامية ، لكن استقبال إشارات التغذية الأمامية هذه لا يكفي للوعي.
تحتاج أدمغتنا أيضًا إلى إرسال المعلومات مرة أخرى ، فيما يسمى التغذية الراجعة. لا يمكن لكل جزء من الدماغ أن يتلقى معلومات التغذية للأمام وإعادة التغذية الراجعة. افترض الباحثون أن هذه الاتصالات ثنائية الاتجاه هي سمة مميزة أساسية لأجزاء الدماغ المسؤولة عن الوعي.
"معالجة التغذية المتقدمة وحدها غير كافية للأشخاص الذين يدركون بوعي المنبهات ؛ بدلاً من ذلك ، تعتبر التغذية الاسترجاعية او ردة الفعل لشيء ما ضرورية أيضًا ، مما يشير إلى الحاجة إلى معالجة ثنائية الاتجاه. لا يختفي عنصر التغذية الراجعة فقط أثناء فقدان محتويات محددة من الوعي في حالات اليقظة ، ولكن أيضًا أثناء حالات اللاوعي حيث تُفقد الخبرات الواعية عمومًا ، مثل اثناء التخدير العام والنوم والحالات الانباتية وهذه الأخيرة تسمى بالحالة الانباتية او الحالة الغير مدركة وغير مستجيبة وهي تشخيص عصبي محدد يكون فيه الشخص لديه جذع دماغ عامل ولكن بدون وعي او وظيفة ادراكية"، وفق كيتازونو.
لقد تم اقتراح أن جزء شبكة الدماغ الذي يدعم مناطق الدماغ الواعية يجب أن يكون متصلاً بشكل ثنائي الاتجاه لأن كلا من عمليات التغذية إلى الأمام وردود الفعل ضرورية للتجربة الواعية. على سبيل المثال ، أظهرت الدراسات السابقة التي تفحص الإدراك البصري أن الإدراك الواعي لا ينشأ عندما يكون هناك فقط معالجة تلقائية ، في حين أنه ينشأ عندما يكون هناك تغذية راجعة وكذلك معالجة تغذية امامية . (الائتمان: جون كيتازونو)
وأوضح أيضًا أنه لا يهم إذا كنت تنظر إلى إنسان أو قرد أو فأر أو طائر أو ذبابة ؛ ثنائية الاتجاه للمعالجة لا تزال ضرورية.
استخدم الباحثون تقنيات حسابية وعصبية للفأر لاختبار فكرتهم. الشبكة العصبية هي خريطة مفصلة للوصلات في الدماغ. أولاً ، طوروا خوارزمية فعالة لاستخراج أجزاء من الدماغ ذات اتصالات ثنائية الاتجاه قوية تسمى المجمعات. ثم قاموا بتطبيق الخوارزمية على الشبكة العصبية للفأر.
قال كيتازونو: "لقد وجدنا أن المجمعات المستخرجة ذات الاتجاه الثنائي الأكثر لم يتم توزيعها بالتساوي بين جميع المناطق الرئيسية ، بل تتركز في المناطق القشرية والمناطق المهادية". ومن ناحية أخرى ، فإن المناطق في المناطق الاخرى الرئيسية ذات اتجاهين منخفضين. على وجه الخصوص ، المناطق في المخيخ لديها ثنائية الاتجاه أقل بكثير ".
تتوافق هذه النتائج مع المكان الذي اعتقد العلماء فيه منذ فترة طويلة أن الوعي يكمن في الدماغ. تحتوي القشرة الدماغية ، الموجودة على سطح الدماغ ، على مناطق حسية ومناطق حركية ومناطق ارتباط يُعتقد أنها ضرورية لتجربة الوعي.
درس علم الأعصاب التقليدي العلاقة بين نوع نشاط الدماغ r الذي يحدث استجابةً لمحفز خارجي (على سبيل المثال ، صورة تفاحة). إذا كتبنا هذه العلاقة باستخدام الدالة f كـ r = f (s) ، فيمكننا القول إن توضيح الوظيفة f هو البحث الرئيسي الذي يقوم به علم الأعصاب التقليدي. كشفت مثل هذه الأبحاث الكثير عن آلية معالجة المعلومات ، أي كيفية معالجة الدماغ للمعلومات من المحفزات الخارجية. من ناحية أخرى ، لا يعالج دماغنا المعلومات من العالم الخارجي فحسب ، بل ينتج أيضًا التجربة الذاتية لـ "رؤية تفاحة". الهدف النهائي لمختبر Oizumi هو الفهم نظريًا للتجربة الذاتية والوعي اللذين ينتجهما الدماغ: أي توضيح الوظيفة g التي تربط نشاط الدماغ r والوعي C ، حيث C هو الوعي الناتج عن نشاط الدماغ r (C = ز (ص)). (الائتمان: جون كيتازونو)
https://www.thebrighterside.news/post/science-is-one-step-closer-to-understanding-where-consciousness-resides-in-the-brain
