أي أنواع النشاط الدماغي يدعم المشاعر الواعية؟
المترجم: عدنان أحمد الحاجي
المقالة رقم 279 لسنة 2021
Which Types of Brain Activity Support Conscious Experiences?
September 21,2021
يظل الوعي أحد أكبر أسرار الدماغ. نحن لا نعرف إلّا القليل جدًا عن كيف ينبثق الوعي من نشاط يجري داخل الدماغ، لكن معظم باحثي علم الأعصاب يتفقون على أن الوعي ديناميكي بطبيعته.
شعورنا الذاتي «1» لا يبدو لنا كسلسلة من أحداث منفصلة عن بعضها، ولكن نشعر بالمحيط على أنه تدفق مستمر من المعلومات. هذه المعلومات تُدمج، نظرًا لأننا لا ندرك تدفقًا مختلفًا لكل حاسة من الحواس - واحدة للرؤية وواحدة للسمع وما إلى ذلك - ولكن كتدفق واحد حيث تمتزج جميع المُدركات الحسية percepts.
في مجلة Chaos، الصادرة من دار المعهد الامريكي للفيزياء للنشر AIP Publishing «انظر 2»، يستكشف باحثون المسألة التالية: ما هي الخصائص التي يجب أن يشتمل عليه النشاط الدماغي لدعم هذا النوع من المشاعر الواعية «3,4»؟
”استنتجنا أن نشاط الدماغ يجب أن يُدمج، بحيث مناطق متعددة 'تتواصل مع بعضها البعض' بشكل متكرر“ كما قال إنزو تاجليازوتشي Enzo Tagliazucchi، مؤلف مشارك من جامعة أدولفو إيبانيز Adolfo Ibañez ومعهد أمريكا اللاتينية لصحة الدماغ في سانتياغو، تشيلي، ”في الوقت نفسه، يجب أن تتغير المناطق المعنية باستمرار، مع مراعاة تعددية المحتويات التي تظهر في مشاعرنا الواعية.“
بحثت المجموعة عن بنيويات متكاملة التي تحوي معظم الدماغ ولكنها تغير هيئتها من وقت لآخر. الفرضية التي افترضوها هي أن هذه البنيويات يجب أن تختفي أثناء حالات اللاوعي العميق، كالنوم العميق أو أثناء التخدير العام.
: ”في حالة الدماغ، العقد nodes هي مناطق تشريحية معينة «5»، وتشير الروابط إلى أن نشاط الدماغ المقاس في تلك المناطق هو نشاط متزامن بشكل كبير“ كما قال تاجليازوتشي ”في فترة زمنية معينة، تصبح لدينا شبكة توصف كيف تتزامن مناطق الدماغ، وتتغير هذه الشبكة بمرور الزمن مع تغير أنماط التواصل على مستوى الدماغ بأكمله أيضًا.“
أرادت المجموعة أن تركز على مجموعات من العقد «المناطق» المتصلة معًا بإحكام «وحدات modules» التي تحتفظ بهويتها بمرور الزمن، ومع ذلك تتغير العقد المعنية مع تقدم الدمن.
”وضعنا فرضية مفادها أن أكبر هذه الوحدات modules هي مهمة للوعي، لأنها ديناميكية وتجمع integrate نسبة كبيرة من مناطق الدماغ معًا“ كما قال تاجليازوتشي.
لاختبار هذه الفرضية، طور الباحثون طريقة لاكتشاف هذه البنيويات داخل الشبكات الصدغية temporal باستخدام خوارزميات حديثة ضمن محددات معينة. قام الباحثون ببناء شبكات اصطناعية تتغير بدالة زمنية «بتغير الزمن time-evolving لاختبار وقياس هذه الخوارزميات وإيجاد المحددات parameters المثلى. طبقوا الخوارزميات باستخدام هذه المحددات على بيانات تصوير الدماغ وأكدوا وجود عدة فرضيات.
نشاط الدماغ أثناء اليقظة الواعية «6» تقدم وحدات شبكية مدمجة / مرتبطة معًا integrated وديناميكية كبيرة. هذه الوحدات تختفي أو تتجزأ أثناء النوم أو تحت التخدير العام. هذه التغييرات متشابهة بين هاتين الحالتين، مما يفيد بأن فقدان الوعي يحدث في كلتا الحالتين باستخدام نفس الآلية.
قال تاجليازوتشي: ”نتوقع أن تساعد أساليبنا المتطورة الباحثين الآخرين على اكتشاف بنيويات مدمجة integrated داخل شبكات صدغية أخرى بتحسين محددات معتمدة على الفرضيات“. ”فيما يتعلق بالأهمية العصبية البيولوجية للنتائج التي توصلنا إليها، أود أن أرى نتائجنا قابلة للتكرار في حالات دماغ أخرى غير واعية وكائنات نموذجية مختلفة «7»، ويجري التحقق من صحتها باستخدام مقاييس لا تأتي من التصوير العصبي neuroimaging، مثل عمليات الرصد السلوكية.“
