Oamenii de știință și filozofii au încercat de mult să explice modul în care creierul creează experiențe conștiente. Unii se îndoiesc că instrumentele obiective ale științei se pot ocupa vreodată de un fenomen atât de subiectiv. Cu toate acestea, cercetătorii au început să identifice schimbările în activitatea creierului care însoțesc conștientizarea și au câteva idei interesante despre motivul pentru care a evoluat conștiința la oameni, a scris medicalnewstoday.com în publicația sa.
Modul în care creierul creează conștiință din activitatea electrică a miliarde de celule nervoase individuale rămâne una dintre cele mai mari întrebări fără răspuns. Fiecare dintre noi știe că suntem conștienți de gândurile, percepțiile și sentimentele noastre, dar nu putem dovedi asta nimănui.
Numai noi putem accesa esența misterioasă care ne permite să experimentăm aceste gânduri, percepții și sentimente. În anii 1990, filozoful David Chalmers a descris această inaccesibilitate la studiul extern, obiectiv, drept „problema grea” a conștiinței. El a sugerat că oamenii de știință ar putea să se ocupe mai ușor de „corelatele neuronale” ale acesteia – unde și cum se schimbă activitatea creierului atunci când oamenii au experiențe conștiente.
Dincolo de curiozitate, oamenii de știință sunt probabil motivați să descopere corelațiile neuronale ale conștiinței pentru a ajuta la diagnosticarea și tratarea tulburărilor de conștiență, cum ar fi stările vegetative persistente și unele tulburări psihiatrice.
Trei dimensiuni ale conștiinței
Conștiința are mai multe dimensiuni diferite care pot fi măsurate. Trei dintre cele mai importante dintre acestea sunt: vigilența sau excitarea fiziologică, conștientizarea sau capacitatea de a experimenta experiențe mentale conștiente, inclusiv gânduri, sentimente și percepții, organizarea senzorială sau modul în care diferitele percepții și concepte mai abstracte se împletesc pentru a crea o experiență conștientă fără sudură.
Aceste trei dimensiuni interacționează pentru a crea starea noastră generală de conștiință în orice moment dat. De exemplu, atunci când suntem treji suntem într-o stare de înaltă conștientizare, dar când adormim noaptea atât vigilența, cât și conștientizarea scad.
Conștientizarea și excitarea fiziologică revin în timpul somnului REM (mișcarea rapidă a ochilor), atunci când vise vii sunt cel mai probabil să apară. Dar aceste experiențe senzoriale sunt adesea deconectate de stimulii externi și conceptele care ne întemeiază în realitate în timp ce suntem treji.
În mod similar, stările alterate de conștiință, cum ar fi cele induse de medicamentele psihedelice sau nivelurile scăzute de oxigen, implică niveluri normale de excitare, dar experiențe senzoriale dezorganizate. Acestea pot include halucinații de sunete, mirosuri sau vederi, dar și sinestezie, atunci când există o legătură încrucișată între simțuri în mod normal discrete, cum ar fi sunete care declanșează experiențe vizuale.
Persoanele aflate în comă sau sub anestezie pot avea un nivel mai scăzut de veghe și conștientizare decât în timpul somnului non-REM. În același timp, într-o stare hibridă ciudată de conștiință cunoscută sub numele de sindromul de veghe non-reactiv sau starea vegetativă, pacienții trec prin cicluri zilnice de somn și veghe fără a da semne de conștientizare.
Experții au enumerat cele mai utile produse pentru creier
Deși petrec perioade lungi cu ochii deschiși, nu prezintă răspunsuri comportamentale la stimuli externi. Unii dintre acești pacienți redobândesc semne limitate de conștiință, cunoscute sub numele de „stare minim conștientă”, cum ar fi răspunsul la instrucțiuni sau urmărirea unui obiect în mișcare cu ochii.
Domeniul activității creierului
În ciuda progreselor în înțelegerea noastră a corelațiilor neuronale ale conștiinței, medicii încă au probleme în diagnosticarea pacienților care nu pot răspunde la întrebări sau comenzi. Ei nu pot spune dacă un astfel de pacient este complet inconștient, conștient, dar deconectat de stimulii externi, sau conștient și conștient de mediul înconjurător, dar incapabil să reacționeze.
O nouă abordare, raportată recent în Nature Communications, poate oferi o modalitate de a evalua vigilența, gradul de conștientizare și organizarea senzorială a pacientului. În loc să înregistreze activitatea în anumite zone ale creierului sau rețele de zone, noua tehnică măsoară gradienții de activitate în tot creierul.
Acest lucru este analog cu înregistrarea abruptului terenului pe o hartă și a modului în care această abruptă se poate schimba în timp, nu doar locația drumurilor, orașelor și satelor. Acest mod inovator de a studia activitatea creierului, care ia în considerare modul în care geometria funcțională modelează dinamica temporală, recunoaște că fiecare regiune și rețea are funcții și conexiuni multiple.
„Conștiința este complexă, iar studierea ei este ca și cum ai rezolva un Cub Rubik complicat”, a spus primul autor al studiului, dr. Zirui Huang, profesor asistent la Departamentul de Anesteziologie de la Universitatea din Michigan. – Dacă te uiți la o singură suprafață, s-ar putea să fii confuz de modul în care este organizată. Trebuie să lucrezi la puzzle, uitându-te la toate dimensiunile”, adaugă el.
Stimulare magnetică transcraniană
Oamenii de știință precum Dr. Huang au descoperit multe despre corelațiile sale neuronale, dar descoperirile lor nu aruncă prea multă lumină asupra modului în care creierul generează conștiință – „problema grea”. Alți oameni de știință susțin că pentru a afla mai multe despre cauzele conștiinței, trebuie să manipulăm activitatea creierului și să vedem ce se întâmplă.
Stimularea magnetică transcraniană, sau TMS, este o tehnică non-invazivă care modifică activitatea creierului într-un mod strict controlat. Tehnica implică trecerea unui impuls electric puternic printr-o bobină conductoare ținută lângă capul participantului, creând un puls magnetic scurt care declanșează activitatea electrică în partea creierului cea mai apropiată de bobină. Acest lucru crește activitatea electrică a milioane de neuroni într-o zonă de doar câțiva centimetri în diametru.
La un participant treaz, pulsul TMS evocă un lanț complex de activități în mai multe zone corticale. În schimb, în somnul non-REM, același puls are un efect mult mai scurt și mai localizat. În timpul somnului REM, totuși, pulsul evocă un model de activitate similar cu cel observat în creierul unei persoane complet trează.
În mod intrigant, la pacienții care sunt treji, dar în stare vegetativă, TMS produce efecte locale de scurtă durată, similare cu cele observate în timpul somnului non-REM la o persoană sănătoasă. Dar în creierul pacienților treji, minim conștienți, TMS produce un răspuns similar cu cel observat la oamenii sănătoși și treji. Cercetătorii au ajuns la concluzia că complexitatea și amploarea spațială a comunicării dintre regiunile creierului au scăzut pe măsură ce nivelurile de vigilență și conștientizare au scăzut.
Conștientizare fără conținut
În mod uimitor, meditatorii experimentați pot atinge conștientizarea pură fără gânduri, percepții, sentimente și chiar fără un sentiment de sine, timp sau spațiu. Această stare specifică de conștiință oferă mai multe informații asupra corelațiilor neuronale ale conștiinței.
Două diete mențin creierul tânăr
Cercetătorii de la Universitatea din Freiburg, Germania, au folosit EEG pentru a studia creierul unui fost călugăr budist care a descris această stare drept „deschidere clară, conștientă”. Ei au descoperit că conștientizarea fără conținut a fost asociată cu o scădere bruscă a undelor alfa și o creștere a undelor theta. De asemenea, a fost observată o decuplare a activității cortexului senzorial și a rețelei de atenție dorsală.
În același timp, a existat o scădere a activității de rețea în modul implicit. Prof. Graziano a spus că conștientizarea fără conținut în meditație poate corespunde modelului predictiv al atenției descris în teoria sa.
El a spus: „În acest caz este necesar să remarcăm că este posibil să se obțină un efect similar: „Cred că modelul atenției, reprezentând proprietatea atenției în sine, poate fi construit izolat, fără legătură cu lucrul pe care este atent. Aceasta poate fi într-adevăr conștientizarea fără conținut despre care vorbesc meditatorii. Chiar cred că meditația este în esență o practică în utilizarea schemei de mindfulness.”
Chiar și fără gânduri, senzații sau sentimente, natura misterioasă a conștientizării conștiente rămâne nerezolvată.
Boris ALEXANDROV
