مغز مستقل؛ آیا مغز میتواند به تنهایی زنده بماند؟
مخاطب 24- محققان برای رسیدن به یک پاسخ علمی و منطقی در مورد حیات مستقل مغز، آزمایشات متنوعی را انجام داده و به راهکارهای جالب و جذابی دست یافتند. بهطور معمول، تجربیات یک فرد با شبکهای از تعاملات بین مغز، بدن و محیط اطراف او مشخص میشوند. اما تحولات اخیر در زمینه عصبشناسی، سبب شده دانشمندان به جای پرداختن به حدس و گمانهای خود و داستانهای علمی تخیلی، بهسمت انجام آزمایشهایی بروند که در آن بتوانند گمانهزنیهای خود را راجب احتمال زنده ماند مغز مستقل اثبات کنند.
تیم بین، یک فیلسوف معروف از دانشگاه موناش ملبورن، به همراه انیل ست، عصبشناس دانشگاه ساسکس انگلیس و مارسلو ماسیمینی از دانشگاه میلان ایتالیا، در سال 2020 در تحقیقی که نتایج آن در مجله Trends in Neuroscience منتشر شد، به توصیف موقعیتهایی پرداختند که «جزایر آگاهی» میتوانند در آنها موجود باشند. طبق نتایج این تحقیقات، در شرایط مناسب دانشمندان میتوانند مغز را از بدن صاحبش خارج کرده و آنرا در محیطی دارای اکسیژن و مواد مغذی مورد نیاز مغز نگهداری کنند. این محیط مناسب میتواند داخل یک دستگاه باشد. به مغزی که در این حالت زنده نگه داشته میشود، مغز مستقل میگویند.
در مطالعهای دیگر که بر روی یک خوک صورت گرفت، محققان توانستند جریان خون را به سلولهای مغز و عملکرد سلولی را به اعصاب بازگردانند و شرایط فعالیتهای آنی سیناپسی را در مغز خوکهایی که پس از مرگ آنها از بدنشان جدا شده و به سیستمی بهنام BrainEx وصل شده بود، فراهم کنند. سیستم BrainEx در واقع برای کاهش سرعت تخریب بافتهای مغز پس از مرگ طراحی شده است. به این منظور، این سیستم را به مغز وصل کرده و از طریق آن خون پر از اکسیژن را به سلولهای مغز بازمیگردانند.
نمونههایی از این آزمایشات، در فیلمها و انیمیشنهایی با ژانر علمی تخیلی به تصویر کشیده شدهاند. انیمیشن Futurama نمونهای از اینگونه آثار است که در آن افرادی با مغز مستقل ظاهر میشوند.
دانشمندان توانستند یک روش درمانی جدید، به نام hemispherotomy را برای درمان افرادی که از صرع رنج میبرند، ابداع کنند. این روش درمانی شامل جداسازی نیمکره آسیب دیده مغز از نیمکره مقابل، ساقه مغز، و تالاموس است. با انجام این مراحل، نیمکره سالم داخل جمجمه باقی مانده و به سیستم عروقی متصل میماند. درحالی که نمیکره آسیب دیده جدا شده و برای درمان در محیطی حاوی اکسیژن و مواد مغذی قرار میگیرد. حال نکته اینجاست که آیا این روش درمانی پاسخ خواهد داد؟ و اینکه آیا مغز جدا شده دارای هوشیاری است یا خیر؟
مشکل اینجاست که نمیتوان میزان هوشیاری مغز را به راحتی اندازه گرفت. بنابراین عصبشناسان مجبور به توسعه روشهای خود برای اندازهگیری هوشیاری شدهاند. به عنوان مثال، دانشمندان میتوانند از شاخص پیچیدگی آشفتگی (PCI) استفاده کنند که بر اساس سطح تعامل بین نورونهای درون این مغز مستقل تعیین میشود. با استفاده از این شاخص، دانشمندان بخشی از مغز را به صورت الکتریکی تحریک میکنند و سپس الگوهای حاصل از فعالیت عصبی را اندازهگیری میکنند تا پیچیدگی تعاملات مغز و سلول را بسنجند. اگر اندازهگیری حاصل از این فعل و انفعالات حاوی اطلاعات زیادی باشد، میتوان گفت که سیستم دارای هوشیاری است.
این سیستم به نوعی مانند پرتاب یک سنگ درون یک حوض و اندازهگیری امواج ناشی از آن است. اگر امواج با اشیاء دیگر در حوض تعامل داشته باشند و امواج بیشتری ایجاد کنند، پس سیستم هوشیارتر است.
علاوه بر این، شاخص PCI در موقعیتهایی که افراد هوشیاری کامل نداشتند، عملکرد مناسبی در اندازهگیری میزان هوشیاری داشته است. برای مثال، این شاخص نشان داده که سطح آگاهی افراد وقتی در کما یا خواب هستند، کاهش مییابد.
تیم بین در مصاحبهای با livescience میگوید: «سیستم PCI در تشخیص فقدان آگاهی در هنگام رویا دیدن، بیهوشی با کتامین و کسانی که پس از ضربه مغزی از هوش میروند، موثر عمل کرده است.» میتوان اینگونه گفت که میزان هوشیاری، ارتباط نزدیکی به دینامیک مغز دارد و اندازهگیری آن زیاد هم سخت نیست. با این حال «بین» باور دارد که تلاش برای توسعه یک روش عینی برای اندازهگیری میزان هوشیاری مغز مستقل، همچنان یک تلاش بزرگ است و باید از آن قدردانی شود.
با همه اینها، بازهم ممکن است این تکنیکها نتوانند به این سوال که آیا مغز مستقل دارای هوشیاری است یا نه، پاسخ قطعی دهند، اما پاسخ برخی دیگر از سوالات اساسی ما از جمله در این باره که آیا جزیرههای آگاهی به اندازه مغزِ سوژههای آگاه دارای پیچیدگی عصبی هستند یا نه را میتواند بدهد. یا اینکه آیا در صورت جدا کردن مغز از جهان خارجی، این عضو به آرامی خاموش میشود یا نه.
مشکل پیچیدهتری که دانشمندان پس از یافتن پاسخ تمامی پرسشهای بالا با آن مواجه هستند، این است که بتوانند به محتویات هوشیاری دست پیدا کنند، امری که به نظر میرسد دسترسی به آن به این زودیها ممکن نباشد.
