فهم قدرات الوعي بمساعدة أبحاث الدماغ

الوعي هو الكأس المقدسة لأبحاث الدماغ، ولأنه سؤال صعب للغاية فقد تم تجنب هذا الموضوع في الأبحاث العلمية حتى العقود الأخيرة التي تعتبر ثورة علمية في أبحاث الدماغ. 

يمكن للمرء أن يحاول تعريف الوعي بالقول إنه قدرتنا على التجربة الذاتية. نحن لسنا كالكاميرا التي تلتقط صوراً للأشياء، عندما نرى الصورة تنتابنا مشاعر وأحاسيس تجاهها. على سبيل المثال، عندما نرى صورة الحلوى عدة مرات سنشعر برغبة قوية في تناولها. لدينا شعور غريزي تجاه الحلوى. هذا الشعور الداخلي يمكن أن يسمى الوعي. نحن، كبشر، لدينا قدرة أكثر تطورًا - فنحن لا نختبر البيئة فحسب، بل نختبر وجودنا أيضًا، يمكنني أن أنظر إلى الحلوى وأقول ذلك الآن أنا الجوع، أعرف كيف أقول إنني موجود أصلاً وأنا الذي أعاني من الجوع حالياً. تسمى هذه القدرة عادةً بالوعي الذاتي وهي مرحلة أكثر تقدمًا من الوعي.

حتى قبل 30 عامًا، لم تكن دراسة الوعي تمس العلم، وكان الذين تناولوها هم الفلاسفة بشكل رئيسي. اعتقد العديد من الفلاسفة في الماضي، وحتى اليوم يعتقد الكثير منهم، أن الوعي ليس شيئًا يمكن تفسيره بمساعدة العلم، لأنه يبدو أن الوعي ليس شيئًا ماديًا مقارنة بالدماغ، وهو عضو مادي. ومع ذلك، فإن هذا الافتراض يتغير. في السنوات الأخيرة، حاول علماء الأعصاب إظهار أن الوعي هو أيضًا شيء مادي. بمعنى آخر، الادعاء هو أن دماغنا ينتج كل شيء: الأفكار والحسابات والعواطف، كما أنه ينتج وعينا، على الرغم من أنه يبدو غير مادي بالنسبة لنا. مثل الأجهزة والبرمجيات، فإن الأجهزة هي العقل وأحد برامجها هو الوعي.

بالفعل اليوم نحن نعرف كيفية وضع المناطق في الدماغ التيعمل عندما نشعر بالخوف أو الغضب، ونشك في أن هذه المناطق في نهاية المطاف يفعلون وأيضا تجربة الخوف والغضب. ولكن هناك مشكلة هنا. لا يمكن القول أن هذه المناطق تنتج تجربة واعية للخوف أو الغضب. إنه مجرد ارتباط، فعندما يكون هناك تجربة للغضب، على سبيل المثال، فإن منطقة اللوزة الدماغية ستعمل بشكل أكبر. هل يمكن أن نستنتج من هذا أن اللوزة الدماغية تنتج تجربة الغضب؟ بعد كل شيء، يمكنني أن أنظر إلى كلب وأفعل شيئًا يجعله غاضبًا وسيبدو غاضبًا، لكنني لا أعرف ما إذا كان يشعر الآن بالغضب، يمكنني أيضًا أن أصنع روبوتًا يتفاعل تمامًا مثل الكلب دون أن يكون لديك وعي، دون أن تشعر بالغضب. الفرد وحده هو الذي يعرف أنه يمر بتجربة واعية. لا يمكن لبقية البيئة أن تستنتج ذلك إلا من خلال الملاحظة غير المباشرة للسلوك الذي يظهره. ربما تكون اللوزة الدماغية مسؤولة فقط عن السلوكيات التي نربطها بالغضب ولكنها لا تنتج تجربة الغضب نفسها؟
هذه هي المشكلة الرئيسية عند محاولة التحقيق في موضوع الوعي. كيف يمكن الانتقال من نشاط المناطق الفيزيائية في الدماغ إلى تجارب ذاتية لا يمكن إلا للشخص الذي يختبرها أن يبلغ الباحثين عن تجاربه. إنها مشكلة الجسم والعقل ويمكن تعريفها على النحو التالي، كيف يمكنك الانتقال من وصف "ضمير الغائب" (اللوزة الدماغية تعمل، وزيادة معدل ضربات القلب، واتساع حدقة العين) إلى وصف "ضمير المتكلم" (أنا تجربة الخوف)؟ بأي عملية فيزيائية يمكن أن يحدث هذا التحول؟
هناك فلاسفة يعتقدون أنه من المستحيل إجراء هذا التحول وبالتالي من المستحيل على الإطلاق تفسير الوعي بمساعدة الأشياء المادية مثل الدماغ.

في بحث الدكتوراه الذي أجريته بتوجيه من البروفيسور شلومو هافلين من قسم الفيزياء في جامعة بار إيلان والبروفيسور روفين كوهين من قسم الرياضيات في جامعة بار إيلان، نحاول فهم الدماغ باستخدام الأدوات الرياضية. كانت طريقة البحث المختارة للمهمة هي النظر إلى الدماغ كشبكة، وهو حل مناسب للمشكلات المعقدة. ولأغراض الدراسة قام الباحثون باستخراج المعلومات بمساعدة جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي لرسم خريطة القشرة الدماغية وخلايا الأعصاب وكذلك الوصلات بينها. هكذا بنوا شبكة ذات ألف رأس. تم تعيين الألياف التي تربط الخلايا العصبية بـ 15,000 وصلة. ونشرت نتائج الدراسة في المجلة العلمية مجلة جديدة للفيزياء.

يمكنك أن تأخذ أي نظام معقد وتحوله إلى شبكة رياضية مبنية من القمم وبينها أقواس تمثل الاتصالات. يمكنك أن تأخذ فيسبوك كمثال، فالشبكة الاجتماعية لديها أعضاء وكل واحد منهم يمثل قمة في الشبكة. هناك أيضًا اتصالات موجودة بين الأعضاء وهذه هي الطريقة التي يتم بها إنشاء شبكة ذات رؤوس واتصالات، ثم يمكنك طرح أسئلة رياضية وإجراء التحليلات الرياضية. اليوم، يفترض معظم علماء الأعصاب أن الوعي هو خاصية تنتج عن نشاط شبكة الدماغ بأكملها. لن تتمتع خلية عصبية واحدة في الدماغ بالوعي، ولكن معًا، من كل التفاعلات والاتصالات في الشبكة، يتم إنشاء شيء جديد، سمة عالمية جديدة، وهي الوعي. ومن الأمثلة المعروفة على إصابة عقار جديد الماء. لا يتمتع الهيدروجين والأكسجين اللذين يتكون منهما الماء بخاصية الرطوبة التي يتمتع بها الماء. والبلل خاصية جديدة ظهرت نتيجة التفاعلات بين ذرتي الأكسجين وذرتي الهيدروجين المرتبطتين به. والسؤال هو ما إذا كان الوعي أيضًا سمة تؤذي من العلاقة المتبادلة بين مائة مليار خلية عصبية في القشرة الدماغية. أحاول في بحثي أن أفهم كيف تنشأ هذه الميزة الجديدة، وهي أن الخلايا العصبية والخلايا العصبية لا تحتوي على خلايا عصبية واحدة ويتم إنشاؤها فقط من خلال التفاعل.

الكل أكبر من مجموع أجزائه.

تشبه فكرة الجرح هذه سربًا من الطيور تحلق معًا وتخلق بنية فوقية كبيرة وجميلة، كما نراها أيضًا في البكتيريا أو في أسراب الأسماك التي تخلق الهياكل. وبنفس الطريقة، فإن نشاط الشبكة العصبية في الدماغ معًا ينتج الوعي. ركزنا على القشرة الدماغية، لأنها المكان الذي تجري فيه معظم الحسابات والأفكار. لقد اكتشفنا أن هناك نوعًا من التسلسل الهرمي لتكامل المعلومات؛ هناك مناطق تقوم بعمليات حسابية صغيرة، على سبيل المثال منطقة تتعرف على الوجوه، أو منطقة تستعيد الذاكرة. ومن هناك تستمر المعلومات في التدفق إلى المناطق التي تدمج الكثير من المعلومات لاتخاذ القرارات. تقع مناطق الاهتمام والتركيز في هذه المرحلة المتقدمة من التسلسل الهرمي. الأعلى في التسلسل الهرمي هو جوهر الشبكة. هذا هو المجال الأكثر إثارة للاهتمام، لأنه يقوم بأكبر قدر من تكامل المعلومات. ولها خصائص مثيرة للاهتمام، فهي الأكثر اتصالا في الشبكة، والأكثر اتصالا داخل نفسها، وهي منتشرة في مناطق كثيرة من القشرة الدماغية. وبالتالي فإن النواة لديها القدرة على خلق خاصية عالمية جديدة تتكون من عدد هائل من الخلايا العصبية التي تعمل معًا. ولهذا السبب نقترح أن النواة القشرية هي منصة يمكن أن ينشأ عليها الوعي.

لقد أظهرنا أنه في شبكة القشرة الدماغية هناك ما يشبه الطرق الصغيرة داخل المدينة - وهي المناطق الأقل اتصالاً في الشبكة وهناك أيضًا الطرق بين المدن - وهي المناطق التي تؤدي عمليات معقدة. جوهر القشرة الدماغية هو نظام الطرق السريعة. هذا هو المكان الذي تستنزف فيه معظم السيارات، معظم المعلومات تتدفق هناك، في المكان الذي يجتمع فيه كل شيء، هذه هي المنطقة المناسبة التي يمكن للوعي أن ينفجر منها. هذه في الأساس محاولة لتحديد المكان الذي يتشكل فيه الوعي في القشرة الدماغية، ولكن في الوقت نفسه من المهم أن نتذكر أننا لم نوضح بعد كيف يتشكل الوعي من نشاط النواة. هناك قفزة يجب القيام بها هنا. أنا أعمل حاليًا على نموذج سيحاول تحقيق هذه القفزة. ما هي الديناميكية التي يمكن من خلالها الانتقال من الوصف بضمير المتكلم إلى الوصف بضمير المتكلم.

هل الوعي خاصية تؤذي نشاط شبكة الدماغ؟

إحدى الخصائص المثيرة للاهتمام للشبكات هي أنها تظهر خصائص جديدة لا تمتلكها مكونات الشبكة الفردية. الميزات التي تتضرر من نشاط جميع مكونات الشبكة معًا. هل هذا هو الاتجاه لشرح كيفية خلق الوعي؟ هل الوعي البشري هو سمة خلقها نشاط الشبكة بأكملها؟
وهذا الفيديو يشرح ببساطة فكرة جرح الميزات الجديدة ويوضحها بطريقة مدهشة.
انتظر حتى نهاية الفيديو! هل تعرفت على ما تراه على الشبكة بأكملها؟

لا يقتصر سر الوعي على مسألة كيفية الانتقال من الوصف العلمي إلى الوصف الذاتي للتجربة. ومن الأسئلة الأخرى المثيرة للاهتمام كيف تتشكل شخصيتنا وما مدى ديناميكيتها وتغيرها على مر السنين؟ هل لدينا شخصية واحدة أصلاً أم ربما لدينا جميعاً أكثر من شخصية؟

من انا؟ سر الشخصية في الدماغ

يصف هذا الفيديو حالة غريبة لأشخاص قاموا بقطع الاتصال بين نصفي دماغهم. هذه الحالات تكشف لنا سر الشخصية الموجودة في دماغ كل منا. تشير التجارب التي أجريت في هذه الحالات إلى أن شعورنا بأن لدينا "أنا" واحدة وكاملة ربما يكون مجرد وهم، وفي الواقع ليس لدينا شخصية واحدة ولكن العديد من "الشخصيات" المختلفة في الدماغ. يبدو مجنونا ولكن صحيح ..

سؤال آخر هو إلى أي مدى يمكن السيطرة على الوعي وتطويره؟ هل نعرف حتى أنفسنا وأدوات وعينا؟
في علم النفس هناك تعبير عن حالة يركز فيها الناس على التجربة التي يمرون بها، وهي حالة التدفق، وهي الحالة التي نستمتع فيها بشيء ما ونركز عليه فقط وفي هذه اللحظة. وهي حالة نختبر فيها مشاعر فرح كبيرة نتدفق فيها مع اللحظة، لكنها حالة ليس من السهل الوصول إليها. نحن مخلوقات تطورية تهدف إلى البقاء. لقد تطور الدماغ بحيث نحاول باستمرار فهم البيئة من أجل البقاء على قيد الحياة بشكل أفضل. يقوم الدماغ بتعديل ما يستقبله من الحواس إلى ما يعرفه بالفعل ويحاول فهم ما إذا كان الأمر على ما يرام أم لا. إنها قدرة رائعة على التفكير في المستقبل وتخيل أشياء غير موجودة من أجل البقاء على قيد الحياة بشكل أفضل. من وجهة نظر تطورية، هذا يعني أننا سنفكر باستمرار في الماضي لنتعلم كيفية التصرف في المستقبل، ولهذا السبب يصعب علينا البقاء في اللحظة أو الوصول إلى حالة التدفق. من الناحية التطورية، من الأفضل لك أن تخاف من أن تموت. تذكر الأشياء الإيجابية التي حدثت لك أمر مهم، ولكن إذا تذكرت الأشياء السلبية بهذه الطريقة فسوف تنجو بشكل أفضل لأنك ستعرف عدم الاقتراب من المخاطر. لقد تطورنا بحيث أصبحت الأشياء السلبية أقوى في الدماغ من الأشياء الإيجابية، لذلك يصعب علينا رؤية الجانب الإيجابي للأشياء. تُظهر أبحاث الدماغ أيضًا أننا نميل إلى أن نكون سلبيين أكثر من كوننا إيجابيين. كانت هناك دراسة أجريت قبل بضع سنوات حيث طُلب من الأشخاص كتابة أفكارهم على الهاتف الذكي عدة مرات في اليوم. وكان الاكتشاف أن معظم الأفكار كانت سلبية وتتعلق بالمخاوف بشأن المستقبل. ومن ناحية أخرى، نحن نعيش في مجتمع الوفرة ولم نعد بحاجة للخوف من الدببة في الغابة، هذا مجرد ميل تطوري، فعقلنا لديه إمكانات هائلة وقدرة على التعلم والتكيف. يمكن أن يتغير بسهولة شديدة بمساعدة التعلم والتكرار وبالتالي يمكننا تغيير هذه الميول أيضًا. على سبيل المثال، يمكننا أن نتعلم ونمارس نظرة إيجابية للأشياء، ونتذكر الأشياء الجيدة التي حدثت لنا. تعمل الشبكات الفرعية في الدماغ: هناك شبكة فرعية مسؤولة عن العواطف، وهناك شبكة فرعية مسؤولة عن التفكير المنطقي، وهناك شبكة فرعية لكل حاسة وفي السنوات الأخيرة اكتشفوا نوعاً آخر شبكة فرعية تسمى شبكة diplot - الشبكة الافتراضية وهي مثيرة للاهتمام. هذه هي الشبكة التي تعمل عندما تفكر بينما لا يتعين عليك القيام بمهمة محددة، على سبيل المثال عندما تقود سيارتك في مكان مألوف وفجأة تصل إلى موقف السيارات ولم تلاحظ أنك كنت كذلك القيادة، كنت مشغولا بالتفكير. هذه هي بالضبط الأفكار حول الماضي والمستقبل، والأفكار حول ما يقلقك والذكريات التي تأتي. أولئك الذين يمارسون التأمل يحاولون إيقاف شبكة ثنائي القطب. وفي بحثنا وجدنا أنها موجودة في نواة القشرة الدماغية، وأكثر من ذلك فإن معظم النواة هي نفس الشبكة التي تتعلق بالتأملات، أي بذكريات الماضي والقلق من المستقبل.

وهذا يعني، وفقًا للبحث، أن شبكة الدبلومات هي جزء مهم من المكان المحتمل الذي يتم من خلاله إصابة الوعي. هناك شبكة أخرى تسمى شبكة الانتباه والتركيز. هذه شبكة يتم تشغيلها في كل مرة نحتاج فيها إلى التركيز على شيء ما والانتباه إليه، وهي أكثر أمامية وتقع في الفص الجبهي، وهو ما يعرف بالمناطق العليا من الدماغ التي تطورت لاحقًا. يوجد جزء من الشبكة أيضًا في نواة القشرة الدماغية. بمساعدة شبكة التركيز والانتباه، يمكن للشخص الذي يتعلم التأمل أن يعيش اللحظة، ويمكن للمرء أن يرى أفكار ثنائي القطب هذه كشيء يأتي ويذهب، يأتي ويذهب. التعليمة هي أن تنظر إلى الأفكار والمشاعر مثل الطيور في السماء. كل فكرة وعاطفة هي طائر يأتي ويذهب. أنت الراصد الذي ينظر إلى الطيور التي تمر، وإذا تمكنا من فهم أننا مجرد مراقبين يمكننا أن ننظر إليها ونتركها تمر. على سبيل المثال، يمكن أن تمر فكرة الغضب، ومن ثم عليك أن تتقبلها وتتركها تمر، دون أن تتعلق بها وتفكر فيها. هذه هي الفكرة وراء العديد من التأملات، ولكن للقيام بذلك تحتاج إلى التدرب والتركيز وتنشيط مناطق التركيز التي من شأنها إضعاف مناطق الشبكة الدبلومية.

هناك صراع بين شبكة الدبلوم وشبكة الانتباه والتركيز. يدعي الأشخاص الذين يمارسون التأمل أنهم يستطيعون خفض شبكة التأمل إلى الحد الأدنى ومن ثم لن تكون هناك حاجة لشبكة الانتباه والتركيز، لأنهم مارسوا الكثير وهي بالفعل تلقائية. هذه هي الطريقة التي يتمكن بها الأشخاص الذين يقومون بالكثير من التأمل من أن يكونوا في حالة من السلام الداخلي، وفقًا لهم، عندما تعمل هاتان الشبكتان بالحد الأدنى. وهكذا، تجتمع دراسة الدماغ والوعي معًا وتحاول إظهار كيف يمكن تطوير قدرات الوعي لدينا.

أين طائر الروح؟ يبحث الباحثون الإسرائيليون عن الشبكة الواعية في الدماغ

جاء نير لاهاف في زيارة قصيرة إلى إسرائيل، وعلى شرف الزيارة أنتج سلسلة "الحياة والكون وكل شيء آخر" - سلسلة من المحاضرات بمناسبة نهاية العام وبداية العام الجديد. ثلاثة أحداث تجمع بين العلم والفلسفة والموسيقى وتغوص في الأسئلة الكبرى التي شغلت الجنس البشري منذ فجر التاريخ، ما هو الواقع الذي نعيشه؟ ما هو الوعي؟ هل هناك معنى للحياة؟

جدول المسلسل :

الجمعة 29.12.17 ابتداءً من الساعة 20:30 الحياة والكون وكل شيء آخر - رحلة تتبع أسرار الكون والحب (في المدرسة):
لشراء التذاكر:
https://www.funzing.com/sd/fAUG63

موتزش 30.12.17 ابتداءً من الساعة 19:00، أسرار الروح - رحلة تتبع الوعي والمعنى (ديزي فريشدون):
لشراء التذاكر:
https://www.funzing.com/sd/pJJ07L

الجمعة 5.1.18 ابتداءً من الساعة 14:00 بعد الظهر، روكوزمي - رحلة موسيقية علمية تتبع ديفيد باوي (ديزي فريشدون):

التذاكر:
https://www.funzing.com/sd/tIBCdH

أو عبر الهاتف *6119

عن المؤلف

نير لاهاف - طالب دكتوراه في الفيزياء في جامعة بار إيلان في مجال أبحاث الدماغ والوعي. يعيش حاليا في بيركلي، كاليفورنيا. أنتج سلسلة استكشاف العلم والواقع في سينماتك تل أبيب، تيكون شافوت الذي تميز بالروحانية العلمانية ومهرجان ستاردست في الصحراء. أحد مؤسسي الروحانية العلمانية، يكتب مدونة تسمى حر وسعيد ومنتج لفيديوهات العلوم والفلسفة على اليوتيوب بقناة سحر العلوم على اليوتيوب וقناة اليوتيوب للروحانية العلمانية.

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

• أين طائر الروح؟ يبحث بحث إسرائيلي جديد عن الشبكة الواعية للدماغ
• بداية الوعي
• الوعي الجماعي
• هل يمكننا تحميل الدماغ على جهاز كمبيوتر، وهل ينبغي لنا أن نحاول؟