بررسی ساختارهای داخلی مغز بدون جراحی دشوار است. اعتبار: K H Fung/Science Photo Library
بررسی ساختارهای داخلی مغز بدون جراحی دشوار است. اعتبار: K H Fung/Science Photo Library

چگونه مغز هوشیاری را کنترل می‌کند؟ این ساختار عمیق مغزی

در دنیایی پر از محرک‌های مداوم، تالاموس فیلتر می‌کند که کدام افکار به آگاهی ما می‌رسند و کدام نمی‌رسند.

عصب‌شناسان برای اولین بار مشاهده کرده‌اند که چگونه ساختارهای عمیق مغز هنگام آگاهی مغز از افکار خود، که به عنوان ادراک آگاهانه شناخته می‌شود، فعال می‌شوند۱.

مغز دائماً با مناظر، صداها و سایر محرک‌ها بمباران می‌شود، اما افراد فقط از بخش کوچکی از دنیای اطراف خود آگاه هستند - برای مثال، طعم یک تکه شکلات یا صدای کسی. محققان از دیرباز می‌دانستند که لایه بیرونی مغز، به نام قشر مخ (cerebral cortex)، در این تجربه آگاهی از افکار خاص نقش دارد.

توضیح دخالت ساختارهای عمیق‌تر مغز بسیار دشوارتر بوده است، زیرا تنها با جراحی تهاجمی قابل دسترسی هستند. طراحی آزمایش‌ها برای آزمودن این مفهوم در حیوانات نیز چالش‌برانگیز است. اما محققان می‌گویند مطالعه این نواحی به آن‌ها اجازه می‌دهد تا نظریه‌های خود در مورد هوشیاری را فراتر از پوشش بیرونی مغز گسترش دهند.

لیاد مودریک، عصب‌شناس دانشگاه تل‌آویو در اسرائیل، می‌گوید: «حوزه مطالعات هوشیاری انتقادات و تردیدهای زیادی را برانگیخته است، زیرا این پدیده‌ای است که مطالعه آن بسیار دشوار است.» او می‌افزاید، اما دانشمندان به طور فزاینده‌ای از روش‌های سیستماتیک و دقیق برای بررسی هوشیاری استفاده می‌کنند.

آگاه یا ناآگاه

در مطالعه‌ای که امروز در مجله ساینس (Science) منتشر شد۱، مینگشا ژانگ، عصب‌شناس دانشگاه نرمال پکن، بر تالاموس تمرکز کرد. این ناحیه در مرکز مغز در پردازش اطلاعات حسی و حافظه کاری نقش دارد و گمان می‌رود در ادراک آگاهانه نیز نقش داشته باشد.

شرکت‌کنندگان پیش از این تحت درمان برای سردردهای شدید و مداوم بودند که برای آن الکترودهای نازکی در عمق مغزشان کاشته شده بود. این امر به ژانگ و همکارانش اجازه داد تا سیگنال‌های مغزی آن‌ها را مطالعه کرده و آگاهی هشیارانه را اندازه‌گیری کنند.

از شرکت‌کنندگان خواسته شد تا بسته به اینکه متوجه ظاهر شدن آیکونی روی صفحه نمایش جلوی خود می‌شوند یا نه، چشمان خود را به روش خاصی حرکت دهند. آیکون به گونه‌ای طراحی شده بود که شرکت‌کنندگان تنها در حدود نیمی از مواقع از ظاهر شدن آن آگاه شوند.

در طول انجام وظایف، محققان فعالیت عصبی را در نواحی متعددی از مغز، از جمله تالاموس و قشر مخ، ثبت کردند. کریستوفر وایت، عصب‌شناس سیستم‌ها در دانشگاه سیدنی استرالیا، می‌گوید این اولین بار است که چنین ثبت‌های همزمانی در افرادی که وظیفه‌ای مرتبط با علم هوشیاری انجام می‌دهند، انجام شده است. او می‌افزاید، این کار «واقعاً بسیار قابل توجه است» زیرا به تیم اجازه داد تا چگونگی تغییر زمان‌بندی فعالیت عصبی در نواحی مختلف را بررسی کنند.

دربان