Βρέθηκε η πηγή της συνείδησης; A review of the sufficient conditions for consciousness

Νέα μελέτη υποδεικνύει την καταγωγή της συνείδησης σε αρχέγονες εγκεφαλικές δομές. Consciousness May Emerge From The Oldest Parts of Our Brain, Studies Suggest. Consciousness #1 Digital Art by Bruce Rolff

Για δεκαετίες οι επιστήμονες πίστευαν ότι η ανθρώπινη συνείδηση προκύπτει από τα πιο νέα και εξελιγμένα τμήματα του εγκεφάλου. Ωστόσο, ένας επιστήμονας του Κέιμπριτζ υποστηρίζει τώρα ότι η θεμελιώδης βάση της εμπειρίας μας μπορεί να ελέγχεται από μια πολύ πιο πρωτόγονη δομή.

Peter Coppola, Visiting Researcher, Cambridge Neuroscience, University of Cambridge.

Σε μια ανασκόπηση που καλύπτει πάνω από έναν αιώνα επιστημονικής έρευνας, ο νευροεπιστήμονας Δρ. Πίτερ Κόπολα εξέτασε μελέτες διέγερσης, πειράματα σε ζώα και νευρολογικές αναφορές περιστατικών. Με βάση αυτά τα ευρήματα ο Δρ. Κόπολα υποστηρίζει ότι η συνείδηση μπορεί να πηγάζει από μια πανάρχαια εγκεφαλική δομή που υπήρχε σε ζώα πριν την εμφάνιση του ανθρώπου.

Αν αυτό ισχύει, τότε η συνείδηση δεν είναι ένα τόσο μοναδικά ανθρώπινο χαρακτηριστικό όσο πιστευόταν παλαιότερα. Γράφοντας στο The Conversation ο Δρ. Κόπολα σημειώνει: «Αυτές οι αναφορές αποτελούν εντυπωσιακές αποδείξεις που υποδηλώνουν ότι ίσως τα αρχαιότερα μέρη του εγκεφάλου αρκούν για τη βασική συνείδηση.

Με τη σειρά του, αυτό μπορεί να επηρεάσει τόσο τη φροντίδα ασθενών όσο και τον τρόπο που σκεφτόμαστε για τα δικαιώματα των ζώων. Στην πραγματικότητα, η συνείδηση μπορεί να είναι πιο συνηθισμένη από όσο νομίζαμε».

Η δομή

Figure 1, the human brain (made with the assistance of AI). (Peter Coppola/CC BY SA 4.0)

Ο ανθρώπινος εγκέφαλος μοιάζει με ρωσική μπάμπουσκα: τα πιο πρόσφατα εξελιγμένα μέρη βρίσκονται στην επιφάνεια, ενώ τα αρχαιότερα και πιο βασικά μέρη είναι βαθιά στο κέντρο. Το πιο πρόσφατο εξωτερικό τμήμα είναι ο φλοιός, που είναι υπεύθυνος για πολύπλοκες λειτουργίες όπως μνήμη, σκέψη, μάθηση, λογική και επίλυση προβλημάτων.

Fig. 2. In vivo brain measures that scale with levels of awareness. A) positive region of interest (prefrontal and posterior cingulate) functional connectivity. B) negative functional connectivity from the same regions. Note cerebellar involvement in A and B. C) Brain metabolism as measured by 18F-fluorodeoxyglucose PET (note posterior midline region’s intensity). D) Grey matter volume as measured by voxel-based morphometry (note frontal region’s intensity). Colour bars indicate T-values as a function of scaling with presumed levels of awareness (controls> recovering/emergent minimally conscious state> minimally conscious state> unresponsive wakefulness syndrome). Note difference between C and D in posterior and frontal regions. Reproduced with permission from lancet neurology, Di Perri and colleagues (Di Perri et al., 2016).

Αντίθετα, η εσωτερική περιοχή, γνωστή ως υποφλοιώδης περιοχή παραμένει σχεδόν αμετάβλητη εδώ και πάνω από 500 εκατομμύρια χρόνια εξέλιξης. Συχνά αποκαλείται «εγκέφαλος των ερπετών» και ελέγχει βασικές παρορμήσεις και αισθήσεις όπως πείνα, δίψα, πόνο, ευχαρίστηση και φόβο. Μέχρι πρόσφατα, οι επιστήμονες θεωρούσαν ότι η συνείδηση δημιουργείται στον νεοφλοιό το πιο εξελιγμένο τμήμα του φλοιού. Ο υποφλοιός θεωρούνταν αναγκαίος όπως το ρεύμα για μια τηλεόραση αλλά ανεπαρκής από μόνος του για να παράγει συνείδηση.

Η μελέτη

Fig. 3. Subject 3 from Shewmon et al. (1999). In the upper panel, from left to right, top to bottom, midline sagittal (t1 images), lower and higher axial (t2 images), and coronal planes from anterior to posterior (t1). In the lower panel subject three interacting with an author of the article (Shewmon et al., 1999). Images obtained with permission.

Ο Δρ. Κόπολα όμως υποστηρίζει ότι υποτιμήθηκε η σημασία αυτών των αρχαίων περιοχών. Μελέτησε πειράματα διέγερσης, όπου ηλεκτρικά ρεύματα ή μαγνήτες παρεμβαίνουν στη λειτουργία τμημάτων του εγκεφάλου.

Η διέγερση του νεοφλοιού μπορεί να αλλάξει την αίσθηση του εαυτού, να προκαλέσει παραισθήσεις ή να επηρεάσει την κρίση. Ωστόσο, η παρέμβαση σε βαθύτερες περιοχές έχει ακόμη πιο δραστικά αποτελέσματα: μπορεί να προκαλέσει κατάθλιψη, να ξυπνήσει έναν πίθηκο από αναισθησία ή να ρίξει ένα ποντίκι σε λήθαργο. Ακόμη και η διέγερση της παρεγκεφαλίδας, που για χρόνια θεωρούνταν άσχετη, μπορεί να αλλάξει τη συνειδητή αισθητηριακή αντίληψη.

Για να ενισχύσει το επιχείρημά του, ο Δρ. Κόπολα εξέτασε περιπτώσεις ανθρώπων και ζώων με βλάβες ή αφαιρέσεις εγκεφαλικών περιοχών. Η βλάβη στον φλοιό μεταβάλλει τη συνείδηση, αλλά η βλάβη στον υποφλοιό συχνά οδηγεί σε πλήρη απώλεια συνείδησης (κόμμα ή θάνατο).

Fig. 4. Brain of hydranencephalic individual with no cortex. Case of a hydranencephalic child (Pavone et al., 2014) with no cerebral cortex remaining according to clinical neuroradiological assessment. Sagittal (left) and coronal (right) T1 MRI images. Senior author (R.F.) confirmed that the patient did not have any cerebral cortex remaining in personal communication. A clinician who saw the child affirmed that the patient was not in a vegetative state in personal communication. Another affirmed that she “definitely felt emotions”. Image reused under CC-BY.

Ακόμα πιο εντυπωσιακές είναι οι σπάνιες περιπτώσεις παιδιών με υδρανεγκεφαλία, που γεννιούνται χωρίς μεγάλο μέρος του φλοιού. Παρά τα εγχειρίδια που προβλέπουν μόνιμη κατάσταση ενός τέτοιου παιδιού σε επίπεδα «φυτού» ορισμένα παιδιά δείχνουν θλίψη, χαρά, αναγνωρίζουν ανθρώπους ή απολαμβάνουν μουσική.

Επίσης πειράματα σε ζώα (αρουραίους, γάτες, πιθήκους) έδειξαν ότι ακόμη και χωρίς νεοφλοιό, μπορούν να δείξουν συναισθήματα, να φροντίσουν τα μικρά τους, να περιποιηθούν τον εαυτό τους και να μάθουν. Αυτό υποδηλώνει ότι ο υποφλοιός μόνος του επαρκεί για ένα βασικό επίπεδο συνείδησης.

Αυτό δεν σημαίνει ότι ο φλοιός και ο νεοφλοιός δεν προσθέτουν κάτι ουσιαστικό: αυτοί οι νεότεροι σχηματισμοί, μαζί με την παρεγκεφαλίδα, επεκτείνουν και βελτιώνουν τη συνείδηση, προσθέτοντας γλώσσα, ηθική σκέψη, αίσθηση εαυτού και δημιουργικότητα – στοιχεία που κάνουν τη συνείδηση του ανθρώπου μοναδική. Αν ο Δρ. Κόπολα έχει δίκιο, αυτό σημαίνει ότι ένα βασικό επίπεδο συνείδησης είναι πολύ παλαιότερο και διαδεδομένο στη φύση απ’ όσο νομίζαμε.

Πηγές: https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2025.106333, https://www.sciencealert.com/consciousness-may-emerge-from-the-oldest-parts-of-our-brain-studies-suggest, https://www.naftemporiki.gr/techscience/2011856/vrethike-i-pigi-tis-syneidisis/