پدیده خوداهلی شدن در انسان، تمدن وفرهنگ

#HumanSelfDomestication
#Culture
#Civilization

۳- فرهنگ و تمدن ناشی از خود اهلی شدن انسان:
یکی از اهداف عصب شناسی فرگشتی پیدا کردن اختلافات بین مغز انسان امروزی و مغز پریماتهاست، تا علت اختلافات شناختی و رفتاری انسانها و پریماتها مشخص شود. یکی از اختلافات در لوب آهیانه ای (پاریتال) است که مخصوصا قسمت خلفی آن در انسان امروزی بزرگتر از نئاندرتال هاست (برونر ۲۰۱۸). ناحیه پری کونئوس precuneus و شکاف داخل آهیانه ایintraparietal sulcus، در انسان امروزی بسیار بارزتر از پریماتهای دیگر است.
این تغییرات مورفولوژیک در مغزانسان امروزی در ۱۰۰ هزار ساله اخیر بارزتر شده و همزمان با پیدایش این تغییرات ، یک سری از توانایی ها در انسان پدید آمده: تولید ابزارهای پیچیده، نقاشی های پیچیده بر دیواره غارها، و انواع ابزارهای قابل پرتاب برای شکار. در همین برهه زمانی یک از ویژگی های خوداهلی شدن انسان یعنی تغییر شکل صورت و جمجمه صورت گرفت (Cieri 2014). تصور می شود که فرآیند خوداهلی شدن و پدیده های درک شناختی بینایی- فضایی visuospatial cognition، اثرات متقابل بر یکدیگر داشتند و این دو نقشی اساسی در فرگشت انسان مدرن داشته اند.

تغییرات مغز در حیوانات اهلی شده: در تعداد زیادی از حیوانات اهلی شده، همزمان با اهلی شدن، اندازه مغز کاهش می یابد. اما این پدیده در انسان به نحو دیگری شکل گرفته. فسیل های انسان های نخستین (هومونین) که متعلق به دوره میانه پارینه سنگی (stone age) یعنی حدود ۳۰۰ هزار سال قبل بوده در مراکش یافت شده. این فسیل ها نشان داده اند که علیرغم تغییرات دندانها، صورت و فک که شبیه انسانهای امروزی بوده، اما شکل جمجمه به صورت «کشیده elongated » بوده و حتی فسیلی که در منطقه «اومو کیبیش» آفریقا به دست آمده و متعلق به ۱۹۵ هزار سال پیش بوده، همان مشخصات کشیدگی شکل جمجمه را داشته. شکل جمجمه انسان امروزی، کروی globular است. مقایسه ژن های مسئول رشد سیستم عصبی بین انسان های امروزی (هوموساپینس)، نئاندرتال ها و انسان های دنیسوان ها Denisovans, نشان داده که این ژن های در انسان امروزی حدود ۵۰۰ هزار سال قبل شروع به تمایز کرده اند ( مانند ژن FOXP2 که در رشد طبیعی گفتار و زبان نقش مهمی دارد). اما تغییر شکل جمجمه به شکل کروی globular, حدودا ۳۵ تا ۱۰۰ هزار سال پیش صورت گرفته است ( Neubauer 2018) شکل کروی جمجمه به همراه دو تغییر بارز در مغز بوده: رشد بیشتر لوب پاریتال (آهیانه ای) و همچنین رشد مخچه در پشت مغز.
لوب پاریتال (آهیانه ای) در جهت یابی فضایی، توجه، درک تحریکات حسی، خودآگاهی، برنامه ریزی، حافظه درازمدت، استفاده از ابزارها، و محاسبات نقش دارد. قسمتی از لوب آهیانه ای (پاریتال) که در انسان امروزی بسیار بارز شده، قشر پری کونئوس precuneus است که یکی از ایستگاه های مهم در شبکه پیش فرضی مغز default mode network است. این شبکه نقش اساسی در عملکرد های شناختی انسان ( خودآگاهی و خلاقیت) دارد.
تغییر دیگر در مغز ، بزرگ شدن مخچه بوده که این منطقه در پشت مغز علاوه بر هماهنگی حرکات ، در حافظه کاری، زبان، شناخت اجتماعی، و همچنین درک فضایی نقش دارد.
به عقیده دکتر نیوبائور ۲۰۱۸، شکل کروی مغز که در فرگشت انسان امروزی(هوموساپینس)به وقوع پیوسته همزمان با پدیدار شدن رفتارهای مدرن در انسان بوده.
سلولهای ستیغ عصبیNeural Crest در جنین (که نقش مهمی در خوداهلی شدن دارند) همچنین مسئول ایجاد غده فوق کلیه هستند. هورمون های تولید شده توسط این غده (مانند کورتیزول) نقش مهمی در کنترل واکنش به استرس و پرخاشگری دارند. در حیوانات اهلی شده اندازه این غده کوچکتر است ( Trut 2009) که به کاهش پرخاشگری کمک می کند.
تغییر دیگری که در فرآیند خوداهلی شدن انسان و ناشی از تغییر ژنی ستیغ عصبی است، عدم وجود رنگینه (پیگمانتاسیون) در اسکلرا (سفیده چشم) است. این ویژه گی چشم انسان در میان حیوانات تقریبا نادر است. وجود اسکلرا سفید ( در مقایسه با رنگ عنبیه Iris), این امکان را می دهد که به سادگی حرکات چشم افراد دیگر را دنبال کنیم و این وسیله ای موثر برای یک ارتباط غیر کلامی ( نظریه چشم های همگون cooperative eyes) است.

به عقیده عصب شناس فرگشتی، توماسلو ۲۰۰۷، این نوع ارتباط چشمی به همراه رشد لوب پاریتال (آهیانه ای) ، انسان را قادر به بهبود توجه و تمرکز نسبت به اعمال افراد دیگر کرده و بدین طریق اساس «انباشت فرهنگی cumulative culture» ایجاد شده که انسان بتواند فرهنگ را به نسل های دیگر منتقل کند. پدیده ای که به ندرت در بابون ها و دیگر حیوانات اهلی دیده می شود(Mesoudi 2018).

ادامه دارد…

پدیده خوداهلی شدن در انسان، تمدن وفرهنگ

#HumanSelfDomestication
#Culture
#Civilization

۴- زبان، فرهنگ و خوداهلی شدن:
زبان یکی از مهمترین ویژگی های انسان امروزی است و چنان اهمیت دارد که آنرا یکی از دلایل مهم متمایز کردن انسان از دیگر حیوانات می دانیم. علیرغم پیشرفت در دیگر زمینه های بیولوژی، در مورد چگونگی فرگشت زبان هنوز سوال های زیادی بی پاسخ مانده اند. در چند دهه گذشته فرضیه های مختلفی مطرح شده است. در ابتدا نظریه «گرامر عمومی و یا یونیورسال» توسط چامسکی و‌سپس پینکر مطرح شد. در این نظریه، بر روی یک ساختار سیم پیچی در مغز انسان (که توسط ژن ها ایجاد می شود)و به لزوم گرامر در جهت ایجاد زبان، تاکید شده است. اما با بررسی زبان های ابتدایی در ناحیه آمازون این نظریه بسیار مورد چالش قرار گرفت. از طرف دیگر، در حالیکه ژن هایی مانند FOXP2، در عملکرد گفتار نقش دارند اما تاکنون ژن خاصی برای زبان و یا گرامر عمومی زبان یافت نشده است.
دانیل اوورت در کتاب How Language Began معتقد است که در زبان، سمبل ها Symbols بیشترین اهمیت را دارند و گرامرهای پیچیده برای ایجاد زبان نه لازم هستند و نه کافی. زیرا که بعضی از زبان های امروزی دارای syntax یا گرامر پیچیده ای نیستند.
سمبل ها باید دو یا سه مشخصه زیر را داشته باشند:
۱- اختیاری باشند Arbitrariness: مثلا اگر میگویید «سیب»، این کلمه و یا سمبل هیچ ارتباط ماهیتی با خود میوه ندارد.
۲- قصدی را نشان دهد intentionality: یعنی فورم آن یک معنایی را در فرد گیرنده القا کند.
۳- عرفی باشد conventionalized: یعنی جامعه بر روی معنای آن سمبل موافقت داشته باشد.
به کارگیری سمبل ها در نتیجه فرگشت قدرت شناختی cognitive در انسان بوده. اما چه پدیده زیستی باعث‌ فراگیری استفاده از زبان در انسان امروزی شده و آنرا به یک ابزار فرهنگی تبدیل کرده؟
پژوهش های باستان شناسی نشان داده اند که استفاده از سمبل ها احتمالا از زمان انسان های نخستین هوموارکتوس آغاز گردیده ولی ساختار ضعیف گفتاری و فورم صورت اجازه استفاده گسترده از زبان را به آنها نداده.
توماس و کربی ۲۰۱۸، این تئوری را مطرح نمودند که پدیده بیولوژیک خود اهلی شدن، چنان باعث بهبود توانایی های شناختی Cognitive در انسان شده که بتواند پیام های سمبلیک symbolic signaling را تولید و دریافت کند و سپس این سمبل ها (زبان) از طریق «فرهنگ» و با یادگیری «پیامها Signals» در داخل جامعه منتشر و حتی به نسل های دیگر منتقل شوند. یکی از مشاهداتی که بر روی نوعی پرنده (سهره بنگالی )انجام شده بود اساس این تئوری بود.
تعدادی از سهره های بنگالی که به طور وحشی در مناطق استوایی شرق آسیا زندگی می کنند در ۲۵۰ سال گذشته به جهت نوع «پر» به ژاپن منتقل شده و در آنجا اهلی شده اند. در سال ۲۰۰۲ گروهی از دانشمندان متوجه شدند که آواز این پرندگان اهلی با نوع وحشی متفاوت است
(Okanoya 2002)
همین تغییر آواز دانشمندان را متوجه احتمال فرگشت فرهنگی زبان انداخت. هم نوع اهلی و هم وحشی این سهره ها فقط آواز را از گونه خود یاد میگیرند (نه پرندگان دیگر) و در دوران رشد آواز را یاد می گیرند. اگر در محیط ایزوله رشد کنند آواز یاد نمیگیرند، یعنی «یادگیری اجتماعی» دارند. اما دو فرق مهم بعد از اهلی شدن این سهره ها مشاهده شد: ۱- آوازهای سهره های اهلی بسیار پیچیده تر بوده و از نظر الگو چه در بین نت ها و چه در داخل گروه کمتر قابل پیش بینی بوده و گوناگونی بیشتری داشته است. ۲- جوجه های سهره های اهلی کمتر تمایل به یادگیری کامل آوازها از پرنده مادر داشتند در حالیکه نوع وحشی، جوجه کاملا کپی آواز پرنده مادر را یاد میگیرد. جوجه اهلی حتی آواز ابتکاری خود را به آواز شنیده شده اضافه می کند.
به عقیده دیکان Deacon 2010، با اهلی شدن فشار محیطی ( کمبود غذا، خطر شکار شدن و..) که بر روی سهره های وحشی است، کاهش می یابد و این اجازه ابتکار و یادگیری گسترده تری را به سهره های اهلی می دهد. در سال ۲۰۱۱ پژوهشگر دیگری (Suzeki) ، میزان هورمون های استرس مخصوصا کورتیکواسترون را در سهره های اهلی و وحشی اندازه گیری کرد. هورمون کورتیکواسترون نقش اساسی در رشد سیستم آوازی سهره ها دارد. میزان این هورمون در سهره های اهلی کمتر است. میزان بالاتر این هورمون اثرات منفی بر روی رشد سیستم های آوازی سهر ه ها دارد. اصولا در تمام حیوانات اهلی شده سطح هورمون های مربوط به استرس ( استرویید ها) کاهش نشان می دهد.

به عقیده توماس و کربی ۲۰۱۸، شواهد ژنتیکی و بیولوژیک خوداهلی شدن در انسان هر روز در حال افزایش است.

کاهش پرخاشگری و اجتماعی تر شدن انسان به همراه تغییرات بیولوژیک خوداهلی شدن (تغییر شکل صورت، طنابهای صوتی، و فک پایینی، و همچنین جهش های ژن های ستیغ عصبی neural crest) باعث یک فرگشت فرهنگی cultural evolution در انسان خردمند شده و این نیز زمینه را برای گسترش زبان در جوامع و انتقال آن به نسل های بعدی، آماده نمود.
پایان

۱- مغز در ظرفِ کشتِ آزمایشگاهی

#BraininPetriDish
#Organoid
#BrainOrganoid

پژوهش‌هایی که تا دههٔ ۷۰ میلادی روی رشد مغز جنین انسان صورت میگرفت ، از اساس بر روی جنین های سقط شده بود. از دههٔ ۷۰ میلادی، پیشرفت‌های شگرفی، در زمینهٔ تصویر برداری‌های مغز جنین در رحِمِ مادر صورت گرفت. تکنیک‌های سونوگرافی و سپس ام آر آی به آگاهی‌های دانشمندان در مورد رشد مغز بسیار افزود. امّا مشاهدهٔ مستقیمِ مغز و چگونگی مراحل ایجاد قشرِ مغز، شدنی نبود. در سال ۲۰۰۸، یوشیکی ساساییYoshiki Sasai پژوهشگر ژاپنی، گزارش کرد، که کشت مصنوعیِ بافت عصبی انسان در خارج از رحِم، شدنی است. او از سلول های پایهstem cells با قابلیت‌های متعددPluripotent که قادر به تولید ارگان‌ها و بافت‌های مختلف بدن انسان هستند، استفاده نمود. این سلول‌های پایه، از جنین انسان گرفته شده‌اند و با برنامه ریزیِ این سلّول با استفاده از ژن‌های جنین، بافت‌ها و ارگان‌های دلخواه تولید می‌شوند. یوشیکی ساسایی، سلول‌های بافت عصبی را در مایع خاصّی غوطه ور کرده، و آنها را در معرض مواد مخصوصی قرار داد. این سلول‌ها به طور خود بخودی دور هم جمع شده، و یک ساختار کوچک ولی سازمان‌یافته سه بُعدی ایجاد کردند که از نظر آناتومیک بسیار شبیه مغزِ جنین انسان بود. این مغزهای کوچک را «ارگانویید های مغزBrain Organoids» و یا «ریز مغزmini brain» می نامند.
اندازهٔ این ارگانوییدهای مغزی در حدود نیم سانتیمتر و یا اندازه یک نخود است، که سفید رنگ بوده و با چشم قابل بررسی است. این ارگانویید مغز باید در مایع مخصوصی غوطه وار باشد که مواد غذایی را دریافت کند و بدین طریق برای هفته‌ها، ماه‌ها و یا حتّی سال‌ها زنده می‌مانند. دکتر الیسون موآتریAlysson Muotri، از دانشگاه سان دیگو کالیفرنیا، اخیرا ارگانوییدهایی را که سه سال در محیط کشت زنده مانده‌اند، گزارش کردند. موضوع جالب توجه در مورد این ارگانوییدهای مغز انسان، اینست که اینها نیز نیاز به ۹ ماه زمان دارند که از نظر مولکولی، سلّولی، و عمل‌کرد، همانند مغز یک نوزاد شوند. البته این ارگانوییدهای مغز، عروق مغز انسان را نداشته، و هیچ گونه تماسی با ارگان‌های دیگرِ بدن ندارند. این ارگانوییدها فقط ۲/۵ میلیون سلّولِ عصبی دارند ( در حالیکه مغز انسان ۸۶ میلیارد سلّول عصبی دارد). علیرغم این محدودیت‌ها، این ارگانوییدها اخیراً نقشی اساسی در پیدا کردن چگونگی و مکانیسمِ صدماتِ مغزی و اختلالاتِ رشد مغزی در جنین‌های مبتلا به ویروس زیکاZika در شمال برزیل داشتند. هم اکنون آزمایشگاههای مختلف از ارگانوییدهای مغز برای پژوهش بر روی بیماری‌های نادرِ عصبی استفاده می‌کنند.
در هنگام رشدِ طبیعی مغزِ جنین در داخل رحِم، روزانه میلیون‌ها سلّولِ عصبی (نورون) تولید می‌شود. این نورون‌ها از قسمت‌های مختلفِ مغز با هم ارتباط برقرار کرده، و شبکه‌های مغزی را ایجاد می‌کنند. به نظر می‌رسد که ایجاد چنین شبکه‌هایی پیشرفته ای در ارگانوییدهای مغز، شدنی نباشد. این محدودیت باعث شد که پژوهشگران، زمان بیشتری برای به کمال رسیدن نورونها در ارگانوییدهای مغز اختصاص دهند. گروه پژوهشی دکتر موآتری در دانشگاه سان دیگو، بعد از ماهها نگداشتن این ارگانوییدها ، سرانجام موفق به ثبت امواج ارتعاشی نورون‌ها از این ارگانوییدها شدند. این امواج کاملا شبیه امواج ثبت شدهٔ نوارمغزی (الکتروآنسفالوگرافی) در انسان زنده است. این امواج مغزی تا پیش از این فقط از مغز انسان زنده قابل ثبت بود، و این اوّلین باری بود که در یک محیط کشت مصنوعی ثبت آن صورت گرفت .این یافته نشان داد که ارگانویید مغز هم میتواند شبکه هایی هر چند ساده تر ایجاد کند که همانند مغز جنین در داخل رحم قادر به تولید امواج مغزی باشد. این یافته ممکن است در پژوهش‌های بیماری اوتیسم اهمیت داشته باشد، زیرا بیماریِ اوتیسم در زمانِ رشدِ جنینیِ مغز آغاز می شود، و استفاده از این تکنولوژیِ جدید (ثبت امواج مغزی ارگانویید مغزی) به برّرسیِ تغییرات رشد مغز در خارج از بدن جنین کمک می‌کند.
اگر چه ثبت امواج مغزی از ارگانوییدها یک موفقیت بزرگ بود، امّا این یافته سوال اخلاقی مهمی را مطرح کرد. اینکه اگر با تکنولوژی‌های جدید، برای قسمت‌های مختلف این ارگانوییدها، ورودی‌های حسّی (مانند ورودی‌های بینایی از سلّول‌های پایهٔ شبکیه چشم، و یا ورودی‌های گیرنده‌های درد) ایجاد شود، آیا این ارگانوییدها هم از خود، نوعی خودآگاهی consciousness نشان خواهند داد؟ اگر چه ایجادِ خودآگاهی به هیچوجه در پژوهش‌ها مورد نظر نیست، امّا با بهبود تکنیک‌ها، خودآگاهی ممکن است به صورت تصادفی پدیدار شود.

۲- مغز در ظرفِ کشتِ آزمایشگاهی
Brain in Petri Dish

اگر نگرانی‌ها در مورد ایجاد خودآگاهی را کنار بگذاریم، ارگانوییدهای مغزی می‌توانند به پاسخ به بزرگترین سوال در مورد مغز انسان، یعنی چگونگیِ یادگیری learning کمک کنند. یادگیری، یک فرآیند پیچیدهٔ شناختی است که در طول میلیون‌ها سال فرگشت، ایجاد شده است. تاکنون تمام پژوهشها در مورد یادگیری، بعد از تولد نوزاد صورت گرفته در حالیکه رشد سیستم عصبی در دوران جنینی، نقش مهمی در آماده سازی برای فرآیند عصبی یادگیری دارد. پژوهشگران اخیرا روبات هایی را طراحی کرده اند که با استفاده از دوربین قادر به حرکت هستند. بر روی این روبات ها ارگانوییدهای مغز گذاشته شده اند تا اطلاعات حرکتی به این ریز مغزها منتقل شود. نتایج این پژوهش نشان خواهد داد که چگونه مغز قادر به یادگیری حرکتی است. این پژوهش همچنین در ماشین هایی که از هوش مصنوعی استفاده می کنند کاربرد خواهد داشت.
در تابستان سال ۲۰۱۹، گروه پژوهشی دکتر موآتری، تعدادی از ارگانوییدهای مغزی را برای پژوهش، به ایستگاه فضایی بین‌المللی فرستادند. هدف از این پژوهش، برّرسیِ اثرات طولانی‌مدّتِ اقامت در فضا، بر مغز انسان است. همچنین پژوهشگران از ارگانوییدهای مغزی، برای برّرسیِ بیماری‌هایی مانند آلزایمر، انواع مختلف دمانس، پارکینسون و بیماری‌های روانی استفاده می‌کنند.
یکی دیگر از کاربردهای مهمّ ِ ارگانوییدهای مغز، برّرسیِ فرآیندِ فرگشتِ مغزِ گونه‌های مختلف انسان است. این سوال، مدّت‌ها ذهن دانشمندان را به خود مشغول کرده که چگونه مغز انسان هوشمند (هوموساپینس) دچار تغییراتِ فرگشتی شده و نزدیکترین گونه به ما، یعنی نئاندرتال‌ها، در حالی‌ که با ما تاریخچهٔ فرگشتیِ مشترکی داشتند، از بین رفته‌اند.
در حدود ۱۵۰ سال قبل، نخستین فسیل‌های نئاندرتال‌ها در آلمان یافت شد. با بررسی استخوان ها، تصویری از چگونگی جمجمه و شکل بدن آن‌ها بدست آمده، و با مقایسهٔ آن‌ها با انسان امروزی، زمان احتمالیِ پیدایش آن‌ها حدس زده شده، امّا در حدود ۴۰ هزار سال قبل، نئاندرتال‌ها از بین رفته‌اند. در سال ۲۰۱۰، اوّلین نقشهٔ ساختارِ ژنتیکیِ نئاندرتال‌ها،که از استخوان‌های سه زنِ نئاندرتال که حدود ۴۰ هزار سال قبل در غاری در کرواسی زندگی می کردند، منتشر شد. سپس نقشهٔ ساختارِ ژنتیکیِ یک
انسان ِنخستین archaic hominin که در غار دنیسووا در کوه‌های آلتای سیبری زندگی می‌کرده، بررسی شد. مقایسهٔ نقشهٔ ژنتیکی (ژنوم) نشان داد که انسانِ غارِ دنیسووا، از عموزاده‌های sibling ، نئاندرتال هاست. بررسیِ انسان‌های امروزی نشان داده، که به علّتِ تولیدِ مثل بین این گونه‌ها، ما ژن‌هایی را از نئاندرتال‌ها و انسان‌های دنیسووا به ارث برده‌ایم. مقایسهٔ ژنتیکی نشان داده، که بعضی از ویژگی‌ها و بیماری‌ها را، ما از عموزاده‌های منقرض شده خود به ارث برده‌ایم. یکی از آن‌ها دیابت (بیماریِ قند) است. در حالی که مقاومت به انسولین، که در دیابتِ نوع دوم دیده می‌شود، در مواردی که هیچ غذایی در دست نیست (گرسنگی) ممکن است مفید باشد، امّا در هنگامی که غذا فراوان و در دسترس است، ژن‌های عامل دیابت، باعث اشکالات فراوانی می‌شوند.
پژوهشگران با مقایسهٔ ژنومِ نئاندرتال‌ها و انسانِ امروزی، سعی در یافتنِ ژن‌هایی کرده‌اند که در انسانِ امروزی منحصر بفرد است، و در حقیقت این ژن‌ها هستند که عاملِ تمایزِ ما از دیگر گونه‌های انسانیِ منقرض شده، هستند. پژوهش ها ، با کمالِ تعجب، نشان داده اند که فقط ۶۱ ژن باعث افتراق ما از نئاندرتال‌ها می‌شود. از این ۶۱ ژن، تعداد محدودی مربوط به رشد مغز می‌شوند، و فقط یک ژن، به نام نووا یک NOVA1، در مراحل اوّلیهٔ رشدِ مغز نقش دارد. این ژن اهمیت بسیاری دارد، زیرا در مراحل بعدیِ رشد مغزِ، مسئولِ تنظیم تعداد زیادی از ژن هاست که مسئول ساختن سیناپس ها برای ارتباط سلول های مغزی با یکدیگر هستند. تغییرِ فقط یک حرف در دی ان آDNA این ژن، و تغییرِ عملکردِ پروتیینی که این ژن می‌سازد، منجر به تغییرات وسیعی در مغز می‌شود. گروه پژوهشیِ دکتر موآتری در سان دیاگو، با تغییر ژن NOVA1 در ارگانویید مغز انسان امروزی ، به نوع باستانی آن ،با استفاده از آنزیم‌های ویراستارگرِ ژن‌ها، موفق به تولید ارگانوییدِ مغز نئاندرتال هاNeanderthoids شدند. با تغییر ژن NOVA1، تمامِ ژن‌های رشدِ مغز که مسئول تولیدِ سیناپس ها بودند، تغییر کردند. ارگانوییدِ مغزی نئاندرتال ها که ژنِ باستانی NOVA 1 را داشت در مراحل اوّلیهٔ رشد، فعّالیتِ بیشتر ی از خود نشان داد. این باعث ایجاد سریعتر شبکه‌های مغزی شده که این فرآیند همانندِ ایجاد شبکه های مغزی در نوزادانِ پریمات‌ها بود که اصولاً، سریع‌تر قابلیت‌های مختلف مغزی را بدست می‌آورند. مثلاً نوزادِ یک شامپانزه از نوزاد انسان باهوش‌تر است ولی با بالا رفتن سنّ، بچهٔ انسان در نهایت با هوش‌تر می‌شود.

بعضی از پژوهشگران معتقدند که تغییر ژن NOVA1، شاید مهمّ‌ترین عامل در ایجادِ انسانِ هوشمند (هوموساپینس) بوده است. البته این نتیجه‌گیری بسیار زودرس است و‌ نیاز به برّرسی‌های گسترده‌تری دارد.

با دسترسی به ارگانوییدهایِ مغزیِ ما، اکنون یک وسیلهٔ منحصربفرد جهتِ برّرسیِ شگفتی‌های مغز داریم، که شاید به بسیاری از سوال‌های علمی و فلسفی پاسخ دهد. البتّه ما هنوز در آغاز راه هستیم، ولی این ارگانوییدهای کوچکِ مغز انسان، ممکن است این قابلیت را داشته باشند، که چگونگی پدیدار شدن، فرگشت، و بقایِ انسانِ هوشمند را، آشکار کنند.
پایان

مغز آن طور که قبلا تصور میکردیم کار نمی کند!

#HowtheBrainWorks

عصب پژوهان در دهه های گذشته همواره سعی در نقشه برداری از مغز داشته اند بدین نحو که ویژگی ها و فعالیت های قسمت های مختلف مغز را تعیین کنند و سپس مرز مشخصی برای آنها تعیین کرده و سرانجام راه هایی که به آنها ختم می شود و یا آنها را به مناطق دیگر ارتباط می دهد بیابند. به طور مثال قشر جلوی پیشانی (پری فرونتال) مسئول قضاوت هاست و یا در قسمت خلفی آن، قشر حرکتی مسئول برنامه ریزی و هماهنگی حرکت هاست. لوب گیجگاهی (تامپورال) مسئول حافظه و فرآیندهای هیجانی است و قشر پس سری (اکسیپیتال) مسئول درک بینایی است.

پژوهش های جدید نشان داده اند که این چنین مرز کشی بین قسمتهای مختلف مغز نه تنها ساده انگاری است بلکه منجر به اشتباه نیز می شود. به گفته دکتر لیزا فلدمن بارت عصب پژوه دانشگاه نورث ایسترن آمریکا، در ۱۰۰ سال اخیر دانشمندان به طور بیهوده سعی داشته اند برای عملکرد های مغز مانند تفکر، احساسات، تصمیم گیری، حافظه و حرکت و دیگر کارهای روزانه مغز مناطقی را با مرزهای مشخص در مغز بیابند و این منجر به اشتباهات بزرگی در در دانش مغز پژوهی شده است.
به عقیده دکتر دیوید پوپل عصب پژوه دانشگاه نیویورک، دانشمندان بر روی آناتومی، نوع سلول ها و شبکه های داخل مغز اتفاق نظر دارند ولی هنگامیکه به عملکردهای مغز مانند درک، حافظه، توجه، هیجانات و یا حرکت توجه می شود، اتفاق نظر وجود ندارد.
هیچکس با این یافته ها که قشر بینایی در بینایی، قشر شنوایی در شنوایی و یا قسمت هیپوکامپ در حافظه دخالت دارد، مخالف نیست زیرا صدمات این نواحی باعث اختلال بینایی، شنوایی و حافظه می شوند. اما به عنوان مثال، حافظه علاوه بر هیپوکامپ به شبکه های دیگر مغز هم نیاز دارد و خود قشر هیپوکامپ در اعمال دیگر مغز(به جز حافظه) نیز نقش دارد. این هم پوشانی گاهی چنان قوی است که زدن برچسب اینکه هیپوکامپ فقط در حافظه نقش دارد، کاملا بی معنی می شود.
در عملکردهای مختلف ذهنی، قسمت های مختلف مغزی چنان به صورت همزمان با یکدیگر همکاری می کنند که جدا کردن یک قسمت مغز برای یک عملکرد خاص غیر ممکن است.
به عقیده پل سیزک عصب پژوه دانشگاه مونترال، اگر از این اشتباه مرز بندی قسمت های مختلف مغز دوری نجوییم نهایتا درمان موثر بیماری های سیستم عصبی و روانی امکانپذیر نخواهد بود. به عنوان مثال در ماه آگوست ۲۰۱۲، دکتر بوزاکی و همکارانش از دانشگاه نیویورک در پژوهشی که در مجله nature منتشر شد نشان دادند که قشر هیپوکامپ مغز (که به قشر حافظه معرف است) در کنترل سطح قند خون نقش مهمی دارد و در بیماران مبتلا به دیابت نوع دوم، اختلالات خواب منجر به اختلال عملکرد هیپوکامپ در متعادل کردن قند خون می شود. دکتر بوزاکی در مورد این یافته می گوید: ما ارتباط دو عمل کاملا متفاوت را در یک ناحیه مغز مشاهده کردیم. از یک طرف یک فرآینده ساده متابولیک (کنترل قند) و از طرف دیگر یک عملکرد عالی شناختی (حافظه). یک سری از امواج مغزی ( sharp wave-ripple) هم در ذخیره و بازگیری حافظه نقش دارند و هم در کنترل قند خون.
(A metabolic function of he hippocampal shap wave ripple, Tingley, D. Nature, August 2021)

هنگامیکه حدودأ سه دهه قبل بکار گیری تصویر برداری مغناطیسی مغز functional brain MRI برای بررسی اعمال مختلف مغز آغاز شد، عصب پژوهان با علاقه هر چه بیشتر، به دنبال اساس فیزیکی فرآیند های ذهنی بر آمدند. پیشرفت های زیادی در زمینه یافتن اساس عصب شناسی فعالیت های مختلف ذهنی مانند درک، توجه، یادگیری، حافظه، تصمیم گیری و کنترل حرکت ها به دست آمد. اما علیرغم تمام این پیشرفت ها، هنوز دقیقا شبکه های عصبی که مسئول فعالیت های مختلف ذهنی هستند شناسایی نشده اند. مهمترین علت این مشکل، همپوشانی غیر قابل تصور عملکردههای نواحی مختلف مغز است.
به عنوان مثال، پژوهش های اخیر نشان داده که حدود دو سوم مغز در هنگام حرکات ساده چشم، و یا نیمی از مغز در هنگام تنفس ( پژوهش دکتر جی گاتفرید که در دسامبر ۲۰۱۶ در مجله نوروساینس منتشر شد) فعالیت نشان می دهد. همچنین در سال ۲۰۱۹، انتشار چندین پژوهش نشان داد که قشر بینایی که قاعدتا باید مسئول درک محرکات بینایی باشد، بیشترین فعالیت را در زمان کنترل حرکات حیوانات نشان می دهد.
این بحران هویت فقط محدود به نواحی مربوط به درک حسها و عملکردهای شناختی نمی شود. حتی مخچه در پشت مغز که همیشه تصور می شد فقط در کنترل تعادل حرکتی نقش دارد، مشخص شده که در فرآیند توجه attention، کنترل هیجانات، درک زبان و حتی تصمیم گیری نقش دارد. به همین ترتیب، گانگلیون های قاعده ای basal ganglia که یکی دیگر از مناطق قدیمی مغز است و زمانی تصور می شد که فقط در کنترل حرکات دخالت دارند، امروزه مشخص شده که در بسیاری از فرآیندهای شناختی فعال دارند.

بعضی از نتایج غیر دقیق در مورد مرز بندی ها در مغز ، به علت مشکلات متد پژوهش بوده است. اکثر پژوهش ها بر اساس یافته های ام آر آی عملکردی مغز functional MRI بوده و فقط بر روی قسمت های مشخصی متمرکز شده بودند. در حالیکه پژوهش های جدید نشان داده اند که تمام حرکات کوچک عضلانی که قبلا تصور می شد بی ربط و هم همه (نویز) باشند، در پژوهش ها باید در نظر گرفته شوند.
(Twitches, Blinks, and Fidgets. Drew P. The Neuroscientist 2018).
به گفته دکتر بوزاکی از دانشگاه نیویورک، در یک پژوهش ممکن است تصور کنید که در حال ثبت یک پدیده شناختی سطح بالا high level cognition هستید در حالیکه این ثبت ممکن است فقط مربوط به حرکات چشم فرد در زمان انجام یک کار باشد. به عقیده او، عصب پژوهان در گذشته مغز را از نظر آناتومیک به چند منطقه مجزا تقسیم کرده اند و سپس به اشتباه سعی کردند که عملکردهای ذهنی مغز را نیز محدود به همین مرز ها کنند.
در سال ۲۰۱۹ راسل پولدرک عصب پژوه دانشگاه استانفورد و همکارانش پژوهش بسیار جالبی را در مجله nature communication منتشر نمودند. این گروه به حدود ۵۰۰ نفر پرسشنامه هایی با ۳۷ سوال مختلف در مورد عملکرد های رفتاری و شناختی ( مانند حافظه فعال، یادگیری ، مهار واکنش های رفتاری و ..)دادند و هر فرد ۲۲ بار این پرسشنامه ها را پر نمودند. بعد از تحلیل یافته ها مشخص گردید که رفتارهای شناختی افراد با طبقه بندیهای کلاسیک تطابق نداشته و اعمال شناختی به صورت مخلوط و عمومی (ژنریک) در مغز بازسازی می شوند که ما هنوز نامی برای این رفتارها نداریم و ممکن است هیچکدام مستقیما ارتباطی با تجربیات خودآگاهی ما نداشته باشند
(Uncovering the structure of self regulation. Nature Communication 2019).
به گفته راسل پولدرک تمایز تست های بررسی ادراکات حسی از تست های حافظه بسیار مشکل هست و در حقیقت ممکن است طبقه بندی عملکرد های مغز امکان پذیر نباشد.
در مقابل بعضی از عصب پژوهان معتقدند که اگر طبقه بندی های عملکرد ذهن برداشته شوند، آنگاه طراحی تست ها و مطرح کردن فرضیه های جدید امکانپذیر نخواهد بود.
یکی از مواردی که مرز بندی قدیمی منجر به سردرگمی در درک عملکرد رفتاری مغز شده، بررسی «ترس Fear» است. جوزف لدو LeDoux عصب پژوه دانشگاه نیویورک پیشرو پژوهش ها بر روی هسته آمیگدالا (هسته بادامی شکل در لوب گیجگاهی) هست. بسیاری هسته آمیگدالا را مرکز «ترس Fear» می دانند. اما جوزف لدو میگوید این تصور اشتباه است و او هیچگاه نگفته که آمیگدالا مرکز ایجادترس است. به گفته دکتر لدو ، ترس یک برداشت شناختی مغز از شرائط محیطی است و یک تجربه سوبژکتیو است که وابسته به حافظه و فرآیند های دیگر شناختی است. این پدیده که توسط عده ای به صورت ترس حس می شود ممکن است در فرد دیگر، چنین حسی را ایجاد نکند. احساس ترس در قشر «پری فرونتال و قسمتهای دیگر مغز» آغاز شده و هسته آمیگدالا، در فرآیند پاسخ به ترس تقش دارد که آن نیز یک مکانیسم قدیمی و ناخودآگاه (ساب کانشس) رفتاری و فیزیولوژیک است. گاهی همین واکنش رفتاری ممکن است بدون ترس هم ، بروز کند.
اینکه هسته آمیگدالا (بادامی) را مرکز ترس بنامیم ممکن است یک اشتباه کوچک به نظر آید ولی همین اشتباه به طور بالقوه می تواند منجر به مشکلات بزرگی در بررسی های فیزیولوژیک ترس شود و هنگامیکه روشهای درمانی تجربی صورت میگیرد، ممکن است بر روی پاسخ های فیزیولوژیک آمیگدالا تمرکز شود، در حالیکه درمان هیچ تاثیری بر روی درک ترس و احساس اضطراب نداشته باشد.
به گفته استیون وایز، نوروبیولوژیست مرکز ملی بهداشت روانی آمریکا، هر چه بیشتر بر روی اعمال مختلف ذهن پژوهش میکنیم، هم پوشانی بیشتری در عملکردهای مغز می بینیم که با نقشه های مغز که به طور معمول در کتاب ها میبینیم، تطابق ندارند. این هم پوشانی عملکردهای مغز در مورد حافظه ، درک حس ها، توجه و کنترل حرکات، به طور بارزی دیده می شود.
به گفته پل سیزک، عصب پژوه دانشگاه مونترال، تقسیم بندی عملکردهای مغز امکان پذیر است به شرط آنکه آنها را از نقطه نظر فرگشتی بررسی کنیم. در مقاله ای که دکتر سیزک بعد از ۵ سال پژوهش خستگی ناپذیر منتشر کرد ارتباطات قسمتی از اعمال مغز و ریشه های فرگشتی آنها را نشان داد.
(Resynthesizing behavior through phylogenic refinement. Cisek, P , APP 2019)
به عقیده پل سیزک، در مغز پدیده ای به نام «تصمیم گیری» و یا «توجه» وجود ندارد بلکه مغز شبکه های عمل گرا (پراگماتیک) دارد و آنها مسئول اعمالی مانند «نزدیک شدن approach» و یا «دوری جستن avoid» هستند و این اعمال به نظر شبیه «توجه کردن» می آیند.
دکتر بوزاکی نیز نقطه نظری شبیه پل سیزک دارد و می گوید هنگامیکه به مکانیسم های مغزی نگاه می کنیم ابتدا باید ببینیم که این مکانیسم ها چگونه فرگشت یافته اند.

مثلا حافظه، برنامه ریزی برای آینده و خیال پردازی همگی تا حدودی از یک شبکه عصبی کدگذاری می شوند که این از نظر فرگشتی منطقی است و ممکن است برای هدف دیگری نیز همین همکاری دوباره به همان صورت تکرار شود و به همین جهت بهتر است این عملکردها را به صورت یکپارچه ببینیم.
به عقیده دکتر لیزا بارت برای بررسی رفتارهای مغزی این امکان وجود دارد که به فعالیت عصبی کل مغز توجه کنیم و این با بررسی تعامل قسمت های مختلف امکان پذیر است. مثلا اعمال ذهنی مانند حافظه، درک و توجه را می توان به صورت «ویژ گی های حالت مغز Brain state» در نظر بگیریم. البته هنوز راه درازی برای ایجاد یک طبقه بندی جدید برای بررسی عملکردهای ذهن وجود دارد ولی چون مدل های قدیمی قادر به پاسخ به سوالات نبوده اند، نیاز به طبقه بندی جدید هر روز بیشتر حس میگردد.
به گفته راسل پولدرک، مسلما ما نمی خواهیم به مردم بگوییم که دیگر از لغاتی مانند «حافظه» استفاده نکنید ولی برای درک بهتر مغز شاید لازم است که بینش شهودی خودمان را در مورد اینکه مغز چگونه کار می کند، به چالش بکشیم. همانگونه که مکانیک کوانتوم درک ما را در مورد پدیده های فیزیکی به چالش کشید.

برگرفته از مجله کوانتا ، اوت ۲۰۲۱

۱۰ پرسش و پاسخ در مورد خودآگاهی (کانشسنس)

#Consciousness

۱- خودآگاهی (کانشسنس) چیست؟

اساسا خودآگاهی هر نوع تجربه ذهنی (سوبژکتیو) است. مثال هایی از این تجربیات خودآگاهی عبارتند از: از احساس درد، درک بوی غذا، احساس شرمساری، شناسایی دوستتان در یک جمعیت، و احساس اینکه از سال گذشته عاقلتر شده‌اید. علیرغم این طیف وسیع تجربیات ، هنوز بر روی چیستی خودآگاهی بحث‌های زیادی وجود دارد.
در قرن هفدهم فیلسوف فرانسوی «رنه دکارت» دنیا را به دو دسته تقسیم کرد: «چیزهای مادی» مانند سنگ و «چیزهای ذهنی».
با پیشرفت دانشِ نوروساینس، رویکردِ واقع گرایانه تری در افقِ دید ما قرار گرفته است. مهمترین ویژگیِ این رویکرد این است که، اساسِ مادّیِ خودآگاهی چیست، و بدین طریق از این ایده که خودآگاهی یک پدیده ذهنی (سوبژکتیو) است، گذر کرده و بتواند، به درک عینی(ابژکتیو)و قابل اندازه گیریِ خودآگاهی دست یابد.

یکی از فلاسفه‌ای که تأثیرِ به سزایی در پژوهش‌های فلسفیِ خودآگاهی داشته، دیوید چالمرز ، استاد فلسفه دانشگاه نیویورک است که با استفاده از نظریه رنه دکارت، مشکلات درکِ خودآگاهی را به دو قسمت « مشکلِ ساده easy problem » و «مشکلِ سخت hard problem » تقسیم می‌کند. مشکلِ ساده، درک این فرآیند است که، چگونه مغز احساس، شناخت، یادگیری، و رفتارهای مختلف را ایجاد می کند. اما مشکلِ سخت، درکِ این مسئله است که چگونه پدیده‌های فوق (یادگیری، رفتارها، و غیره) منجر به ایجادِ «خودآگاهی» می‌شوند، و چرا ما مانند روبات‌ها، یا مردگان متحرک ( زامبی‌های فلسفی) که هیچ درکی از ماهیّتِ داخلی بدن خود ندارند، نیستیم. به عقیدهٔ چالمرز حلّ ِ «مشکلِ ساده» هیچ کمکی به حلّ ِ «مشکل سخت» نمی‌کند، و به همین دلیل «خودآگاهی» به صورت یک پدیدهٔ مرموز باقی می‌ماند.
به عقیده پرفسور آنیل سث ، از دانشگاه ساسکس انگلستان، به جای اصطلاحات مشکل ساده و یا سخت، باید از اصطلاح « مشکل حقیقی real problem » استفاده کنیم و بدنبال یافتن اجزاء ِ «خودآگاهی» و اساس بیولوژیکی آن باشیم، بدون اینکه وجود آنرا انکار کنیم.
برای درک «خودآگاهی» باید سه پدیده را جداگانه بررسی کنیم، اوّل «سطح خودآگاهی level of consciousness, دوم «محتویاتِ خودآگاهی conscious content » و سرانجام «خودآگاهی به خود conscious self».
«سطح خودآگاهی» به این می‌پردازد که ما اصلاً خودآگاه هستیم یا خیر. مثلاً در حالت یک خواب بدون رویا ( یا تحت بیهوشی عمومی) هستیم و یا کاملاً بیدار هستیم و هوشیار!
«محتویاتِ خودآگاهی» تمامِ پدیده‌هایی است که به شما تجربهٔ خودآگاهی را در زمانی که هوشیار هستید، می‌دهد، مانند تصاویر، صداها، بوها، هیجانات، تفکرات، باورها و هر آنچه که در جهان داخل بدن شما میگذرد و سرانجام سومین پدیده ، تجربهٔ اختصاصی « بودن being you» که همان «خودآگاهی به خود» است که از تمامِ جوانبِ خودآگاهی، برای خودِ ما مهمّ‌تر است.
اگر چه این سه جز خودآگاهی به یکدیگر وابسته هستند ولی به عقیده دکتر آنیل سث، اینها می‌توانند به طور جداگانه بررسی شوند.

۱۰ پرسش و‌پاسخ در مورد خودآگاهی (کانشسنس)

#Consciousness

۲- چند حالت خودآگاهی در انسان وجود دارد؟

در گذشته تصور می شد که خودآگاهی همانند کلیدِ برق عمل می کند. وقتی که چراغ روشن است بیدار هستیم، و هنگام خواب، بیهوشی و یا در حالت کوما، چراغ خاموش است. امّا در هنگامِ خواب وقتی که رویا می‌بینیم، تا حدودی همان تجربه ذهنیِ خودآگاهی، شبیهِ بیداری را داریم. این یافته نشان داد که سطحِ هوشیاری (بیمار در حالت خواب)، رابطه مستقیم با خودآگاهی (رویا) ندارد، و در نتیجه، طبقه‌بندیِ جدیدی با ۳ حالتِ خودآگاهی (خواب، بیداری، رویا) تصوّر شد.
امّا این طبقه بندی هم، خیلی پايدار نماند. تجربیاتِ بالینی نشان داد که در حالتِ کوما، مغز پاسخی نمی‌دهد امّا عدّه‌ای از بیمارانی که، از حالت کوما خارج شده اند، وارد حالتی به نام حالت گیاهی یا وژِتِاتیو به مدت طولانی می‌شوند، که اینرا حالت گیاهی مستمر
Persistent Vegetative State (PVS)
می‌گویند. این بیماران سیکل نرمالِ خواب و بیداری دارند، ولی به تحریکات خارجی پاسخ نمی‌دهند. این بیماران سطح خودآگاهی بالاتری از بیمارانِ کومایی دارند، ولی هر دو گروه از افرادِ طبیعی، که فقط داروی آرامبخش دریافت کرده‌اند، سطح خودآگاهیِ پایین‌تری دارند.
مشاهداتِ بیشتر توسّطِ متخصّصينِ اعصاب نشان داد که، سطوح خودآگاهی حتّى گسترده تر است.
در سال ۲۰۱۰، دکتر ادریان اوئن و همکارانش در دانشگاه کمبریج در چند بیمار که در حالت گیاهی (وژتاتیو) مستمر PVS بودند، مشاهده کردند که فعّاليت‌هایی در مغز توسط دستگاه ام آر آی عملکردیِ مغز fMRI، قابل ثبت است و این فعّاليت‌ها، وجودِ سطح محدودی از آگاهی را نشان می‌دهد. به طور مثال یک بیمار ۲۹ ساله قادر بود، با تغییر فعالیت مغزی، که با ام آر آی قابل ثبت بود، به سوالات به صورت «بلی» یا «خیر» پاسخ دهد.
یافته‌های جدید همچنان نشان داده‌اند که، حتّى در افرادِ کاملا هوشیار می توان سطح «خودآگاهی» را تغییر داد. "آنیل سث" و همکاران، در دانشگاه ساسکس با استفاده از دستگاه مغناطیسی ثبتِ فعّاليتِ الکتریکی مغز magneto-encephalpgraphy، مشاهده کردند که سه داروی روان‌گردان (پسیلوسبین، LSD، و کتامین)، باعثِ افزایشِ سطحِ خودآگاهی می‌شود. هم اکنون مدلِ خطّى و یا نردبانیِ سطحِ خودآگاهی، کاملاً وسعت یافته و شامل هیپنوز، راه رفتن در موقع خواب sleepwalking، ناهوشیاری مربوط به صرع، و رؤيا در روز شده است (نمای مدل نردبانی را در ادامه این پست گذاشته شده).
در سال ۲۰۱۶، گروه پژوهشیِ دکتر "ادریان اوئن" در مقاله‌ای که در مجلّه Trends in Cognitive Science منتشر شد، طبقه‌بندیِ نردبانیِ خودآگاهی را به چالش کشید. به عقیده آنها «حالت‌های فراگیرِ خودآگاهی Global States of Consciousness » پدیده‌هایی چند بُعدى بوده، و‌ باید تمامِ ابعادِ شناختی و رفتاری هم، در آن‌ها در نظر گرفته شود. مثلاً در برّرسىِ سطحِ خودآگاهی، پاسخِ ذهنیِ فردی كه نابیناست، به این معنی نیست که فردِ نابینا، کمتر از فرد بینا خودآگاه است.
مثالِ دیگر، تجربه ذهنیِ یک کودک از دنیاست. اگر به یک کودک عکسِ برج ایفل را نشان دهید، او ممکن است آنرا فقط به صورت یک برج توصیف کند. یک فردِ بالغ تجربه خود را احتمالاً به صورتِ برجِ‌ایفل، و محلّ ِ آن را توصیف میکند. همین فردِ بالغ اگر دچار بیماریِ فراموشی و یا دمانس شود، دوباره مثلِ کودک فقط برج را توصیف می‌کند. در حالی که در هر سه حالت، در طبقه بندیِ نردبانیِ «خودآگاهی» ، اینها خودآگاهیِ طبیعی دارند ولی، تجربیات آن‌ها متفاوت است. به عقیده دکتر اوئن، برای بیان حالاتِ عمومیِ خودآگاهی باید از گراف‌های چند بُعدى، و نه گراف خطّى استفاده کرد(نمای نمونه آن در انتهای پست گزارده شده).
اخیراً با استفاده از مدلِ چند بُعدىِ «حالت‌های عمومیِ خودآگاهی» دکتر اوئن، یک فیلسوفِ ذهن در دانشگاه لندن، "دکتر جاناتان بیرچ Birch"، نظریه ای را مطرح نموده، که بیماریِ افسردگی نیز یکی از اختلالاتِ حالتِ عمومیِ خودآگاهی است. پاسخِ سریعِ بیماری افسردگی به داروهای روانگردان مانند کتامین، به علّتِ بهبودِ حالتِ خودآگاهی در این بیماران است.
پژوهش‌ها بر روی درک، و طبقه بندیِ حالت‌های خودآگاهی همچنان ادامه دارد، و در آینده با چالش‌های بیشتری در موردِ طبقه بندی‌های کلاسیک فعلی مواجه خواهیم شد.

نمودار خطی و یا نردبانی حالت‌های خودآگاهی👆

نمودار حالت‌های چند بعدی خودآگاهی (نظریه دکتر اوئن) 👆

۱۰‌پرسش و پاسخ در مورد خودآگاهی
(کانشِسنِس)

#Consciouness
۳- آیا فیزیک می‌تواند "خودآگاهی" را توضیح دهد؟

اگر فیزیک بتواند تمامِ پدیده‌ها را در جهان توضیح دهد، باید بتواند"خودآگاهی" را هم توضیح دهد. البتّه این در صورتی است، که خودآگاهی از واقعیتِ مادّى جدا نباشد ( بر خلافِ نظریه دوگانگیِ دکارت که مادّه و خودآگاهی را، دو پدیده جداگانه می‌دانست). «دانیل دنت»، فیلسوفِ ذهن در دانشگاه ییل، و «مایکل گرازیانو» از دانشگاه پرینستون، معتقدند که "خودآگاهی" سرابى است، که توسّطِ مکانیسم‌های بسیار پیچیده در مغز ایجاد می‌شود، و نیاز به توضیحِ علمِ فیزیک ندارد.
دیگر پژوهش گرانِ "خودآگاهی"که اعتقاد به منشا مادّى آن دارند، با نظراتِ «دانیل دنت» و «مایکل گرازیانو» موافق نبوده، و برایِ خودآگاهی کیفیّتى جداگانه قائلند که نیاز به توضیح جداگانه دارد. اگر نظرِ این گروه صحیح باشد، فیزیکِ ذرّاتِ ريز(مکانیک کوآنتوم) باید تواناییِ توضیحِ "خودآگاهی"را داشته باشد.
سیستم‌های کوانتومی می‌توانند به طورِ هم‌زمان، در حالت‌های مختلف به صورت بر هم نهی (سوپرپوزیشن) وجود داشته باشند. یک نظریه پیشنهاد می‌دهد، هنگامی که حالت‌های برهم نهی (سوپرپوزیشن) به یک حالت فرو می‌پاشد، واقعیّتِ کلاسیک پدیدار می‌شود. این حالت زمانی ایجاد می‌شود که، جرمِ یک سیستمِ کوانتوم، از یک حدّ ِ آستانه عبور می‌کند. بر اساسِ نظریه «راجر پنروز»، فیزیکدانِ نظریه پردازِ دانشگاه آکسفورد، و «استوارت همراف» متخصّصِ بیهوشیِ دانشگاه آریزونا، خودآگاهی زمانی پدیدار می‌شود که حالت‌های برهم نهی (سوپرپوزیشن) فرو می‌پاشد. این نظریه "کاهشِ عینیِ هماهنگ Orchestrrated Objective Reduction و‌ یا Orch OR" نام دارد. در این نظریه یک ساختارِ میکروسکوپی در داخلِ سلول‌های عصبی، به نامِ «میکرو توبول» واردِ حالتِ برهم نهیِ کوانتومی می‌شود. این شبکه وسیع میکروتوبول‌ها، در حالت بر هم نهی، هنگامی كه از یک حدّ ِآستانه عبور می‌کنند، فروپاشى ایجاد شده و این فروپاشى، براى یک لحظه خودآگاهی ایجاد می‌کند.
این نظریه هنوز مشکلاتِ اساسی دارد. بزرگترین مشکل این است که، چگونه میکروتوبول‌ها در درجه حرارتِ معمولیِ مغز، می‌توانند در حالت برهم‌نهیِ کوانتومی قرار گیرند( سوپرپوزیشن کوانتومی معمولاً در حرارت‌های خیلی پایین اتّفاق می‌افتد). امّا اخیراً «جک توزنسکی» از دانشگاه آلبرتا در کانادا، و «گریگوری شولز» از دانشگاه پرینستون، توانسته‌اند حالتِ کوانتومی را در میکروتوبول‌ها تا ۵ نانوثانیه مشاهده کنند.
چالشِ دیگری که برای این نظریه وجود دارد، نشان دادنِ این است که، موادّ ِ بیهوشی‌زا که باعثِ کاهشِ سطح‌ ِ خودآگاهی می‌شوند، می‌توانند باعثِ کاهشِ حالتِ کوانتومی در میکروتوبول‌ها شوند. اگر چنین آزمایشی انجام شود، می‌تواند کمکِ بزرگی به تأييدِ نظریه «راجر پنروز» نماید. در حالِ حاضر «بروس مک ایور» در دانشگاه استانفورد، سعی در انجامِ این مهمّ دارد.

۱۰ پرسش و پاسخ در مورد خودآگاهی(کانشسنس)

#Consciousness

۴- خودآگاهی در دیگر حیوانات چگونه است؟

شاید به خاطر بیاورید که در زمان کودکی، اگر کنار دریا رفته باشید، یکی از بازی‌هاىِ لذّت بخش، انداختنِ توپ‌های‌ سبُك به سمت دریا، و برگرداندنِ توپ توسّطِ امواج بود. چند سال قبل، دو تن از زیست‌شناسان، در آکواریومِ شهر سیاتل آمریکا مشاهده نمودند که اختاپوس‌ها را، هنگامی که به آن‌ها بطری‌های پلاستیکیِ کوچک می‌دهند، همین بازی را انجام می‌دهند. آن‌ها اینکار را به صورتِ هُل‌دادن با بازوها، و یا ایجادِ یک جریانِ سریعِ آب، به طرفِ موجی که به طورِ مصنوعی در محفظه آبِ آن‌ها ایجاد شده بود، انجام می‌دادند. زیست شناسان معتقدند که این نوعی «بازی کردن» است که، حداقل نیاز به یک فورمی از خودآگاهی دارد.
بسیاری دیگر از حیوانات هم رفتارهای مشابهی دارند، که نشانه‌ای از دارا بودنِ یک «نوع خودآگاهی» هست. جانوارانِ خودآگاه، طیفِ وسیعی از پریمات‌ها را دارند، که عموزاده‌های انسان هستند، نسبت به نرم تنانی مانندِ اختاپوس، و اسکویید، و سرانجام حشراتی مانند زنبورها و عنکبوت ها. امّا، مهمّ‌ ترین چالش این است که، چگونه به درونِ زندگیِ این حیوانات پی‌ببریم.
در گذشته، دانشمندان از «سطح آگاهی» صحبت می‌کردند و آگاهیِ انسان را در بالاترین سطح قرار می‌دادند. امّا، در سالِ ۲۰۲۰، جاناتان بیرش Birch فیلسوفِ ذهن از دانشگاهِ لندن، پیشنهاد کرد که بهتر است «تجربه خودآگاهانه» را، دربرگيرنده ۵ بُعدِ جداگانه در نظر بگیریم. بُعدِ نخستین، « غنی بودنِ درک Perceptual richness». این به معنی این است که، به چه میزانی حیوان تواناییِ تمایزِ جزئييّات اطّلاعاتى را دارد که، از طریقِ سیستم‌هایِ حسّى دریافت می‌کند. دوم، «غنای ارزش گذاری evaluative richness» است، یعنی تواناییِ اینکه درک کند که، اطّلاعاتِ ورودی، جهت پاداش است و یا گزند، و این بسیار شبیهِ به درک انسانیِ درد در مقابلِ لذّت است.
سوّم، «یکپارچگی unity» است، که چگونه حیوان، اطّلاعاتِ مختلفی را که از ارگان‌های حسّی دریافت می‌کند، به صورتِ یک «تجربه واحد» درمی‌یابد.
چهارم، « درکِ زمان temporality»، به این معنی که تجربیّاتِ گذشته حیوان، رویِ رفتارِ کنونی‌اش تاثیر بگذارد، و این که بتواند از آن، برایِ برنامه ریزی در آینده استفاده کند.
بُعدِ پنجم، «خودشناسی selfhood» است که از تستِ تشخیصِ خود در آینه، برایِ ارزيابىِ آن استفاده می‌شود، هم‌چنین، درک اینکه آیا حیواناتِ دیگر ذهن یا self خود را دارند.

به عقیده پرفسور بیرش Birch و همکارانش، پرسیدنِ اینکه آیا یک حیوان، خودآگاه تر از حیوان دیگری است بی معناست، زیرا بعضی از حیوانات ممکن است در یک یا دو بُعد (از ۵ بُعدِ بالا) بهتر باشند، ولی در ابعادِ دیگر چنین نباشند. به عنوانِ مثال نوعی از کلاغ سانان Scrub Jays، غذایِ خود را در محلّى دفن و ذخیره می‌کنند، تا زمانی که منابع غذایی کمتر شد، به سراغِ آن بروند. این کار استفاده از «بُعدِ درکِ زمان» و هم‌چنین، برنامه ریزی برای آینده است. این پرنده‌ها اگر کلاغ‌هایِ دیگرى در همان محلّ باشند، از چند «حُقّه» استفاده می‌کنند که دیگر کلاغ‌ها از محلّ ِ ذخیره غذاىِ آن‌ها، باخبر نشوند. این نشان دهنده بُعدِ «خودشناسی selfhood»، و هم‌چنین اطّلاع از «ذهنِ دیگر کلاغ‌ها» است، که ممکن است به محلّ ِ ذخیره غذاىِ او حمله ببرند.
در نرم‌تنان، هنوز شاهدی مبنی بر درکِ «خودشناسی selfhood» در دست نیست. امّا قابلیّت ِ بازی کردن که به نوعی لذت بردن است، نشان دهنده «بُعدِ غناى ارزیابیevaluative richness» است. اختاپوس‌ها به همين ترتيب در بُعدِ «غنی بودنِ ادراک»، بسیار قوی هستند. چشم‌هایِ پیچیده آن‌ها، نور ِپولاریزه را تشخیص داده و با مکنده‌های بازوها، فقط با لمس، از سمّى بودن و یا بی خطر بودنِ اجسامِ پيرامون، اطّلاع می‌یابند.
دیگر بُعدِ ادراکیِ سیستم خودآگاهی، یکپارچه unity کردنِ اطّلاعاتِ حسّى است. دو‌ چشم انسان، دو میدانِ بینایی جداگانه دارد، ولی مغزِ انسان آن‌ها را یکپارچه می‌کند. حال اختاپوس را در نظر بگیرید. دو سوم نورون‌ها یا سلّول‌های عصبیِ اختاپوس، در بازوها هستند و شواهدی در دسترس است، که بازوها تا حدودی به صورتِ خودکار عمل می‌کنند. حال در نظر بگیرید که هشت بازو، تولیدِ هشت تجربه خودآگاهی می‌کنند، و این‌ها نهایتاً تا حدودِ زیادی در مغزِ اختاپوس یک‌پارچه می‌شوند. فقط از جهتِ این بُعدِ «خودآگاهی»، اختاپوس از انسان پیشی می‌گیرد.
در یک پژوهشِ جالب، دکتر مرزلوفMarzluff از دانشگاهِ واشنگتن، واکنشِ کلاغ‌ها را نسبت به یک کلاغِ مرده برّرسى نمود. گروهِ او هر روز مقداری غذا در محلّى گذاردند که باعثِ تجمّعِ کلاغ‌ها شد. سپس بعد از چند روز، یکی از اعضا گروه پژوهش، یک کلاغ مرده را به محل تجمّعِ کلاغ‌ها آورد. ناگهان تمامِ کلاغ‌ها به فردِ مورد نظر حمله کردند.

این پدیده هر بار به همان صورت تکرار شد. هنگامی كه به جایِ کلاغِ مرده، یک کبوترِ مرده به محل برده شد، فقط ۴۰ ٪ از کلاغ‌ها به فردِ پژوهشگر حمله کردند. حتّى تا ۶ هفته بعد از آوردنِ کلاغ مرده، اگر همان فردِ پژوهشگر به محلّ ِ غذا مى‌رفت، به او حمله می‌کردند ولی نه به افراد دیگر. این پژوهش، نشان دهنده درکِ «خود»، درکِ «مرگِ حیوانِ دیگر» و هم‌چنین ارزش گذاریِ اطّلاعاتِ حسّى در کلاغ‌ها بود.

۱۰ پرسش و‌پاسخ درباره
خودآگاهی (کانشسنس)

#Consciousness

۵- «خود‌آگاهی»، در چه زمانی پدید آمد؟

با توجّه به این که طیفِ وسیعی از تجربیاتِ خودآگاهی در حیوانات مشاهده شده، حال باید پرسید که «خودآگاهی» در چه زمانی پدید آمده؟ آیا خودآگاهی از یک نیایِ مشترک پدید آمده، و یا از تبارهای گوناگونی ناشی شده است؟
دو پژوهشگرِ دانشگاهِ تل آویو (اوا جابلونکا و سیمونا گینسبورگ) معتقدند، که خودآگاهی در حیوانات، از یک نیایِ مشترک شکل گرفته است. به عقیده این دو، «خودآگاهی» زمانی آغاز شد که نوعِ خاصّى از تفکّر به نامِ «یادگیری ارتباطی بی انتها unlimited associative learning» پدید آمد. در این نوع یادگیری، حیوان انواعِ تحریکات را یاد گرفته، و آن‌ها را به هم ارتباط می‌دهد، حتّى اگر تحریکات به طورِ همزمان اتفاق نیفتاده باشند. همچنین این روشِ یادگیری، زنجیره‌ای ارتباطاتی بین تحریکات ایجاد می‌کند، که اگر یکی از تحریکاتِ قبلی در زمینه‌ای متفاوت پیش آید، پاسخِ به آن بر اساسِ زمینه جدید خواهد بود.
مهمّ‌ترین نکته در این نوع یادگیری این است که، می‌تواند “به روز update» شود، مثلاً تحریکی که در یک زمان باعثِ حسّ ِ خطر شده، در زمینه دیگری ممکن است باعثِ حسّ ِ پاداش شود. به عقیده این دو پژوهشگر، «خودآگاهی» باعثِ توجّه ِ مستقیم، برّرسى ِ شواهدِ مختلف در محیط، و یکپارچه کردنِ تمامِ تجربیات می‌شود، و این پدیده‌ی «یادگیریِ ارتباطیِ بی انتها» بدونِ خودآگاهی امکان پذیر نیست. امّا این نظریه در مورد منشا خودآگاهی چه می‌گوید؟
«یادگیریِ ارتباطیِ بی‌انتها» در بسیاری از گونه‌های حیوانی مشاهده شده، حتّى در ماهیانِ بسیار کوچک. بنابراین، «جابلونکا و گینسبورگ» معتقدند، که «خودآگاهی»، حدود ۵۳۰ میلیون سال پیش، در زمانی که جانوران مهره دار پدید آمده‌اند، ایجاد شده است.
این دو پژوهشگر هم‌چنین معتقد هستند، که بعضی از جانورانِ بی‌مهره، مانندِ حشرات و مشخصاً زنبورِعسل و عنکبوت نیز، تواناییِ «یادگیریِ ارتباطیِ بی انتها» را دارند. و اگر این نظریه صحیح باشد، در نیایِ این حیوانات «خودآگاهی» به طورِ مجزّا از مهره داران پدید آمده، و این زمان احتمالاً حدود ۵۰۰ میلیون سال پیش است. در نرم‌تنان این پدیده دیرتر اتّفاق افتاده است. در حالی كه بعضی از نرم‌تنان این قابلیت یادگیری را ندارند، در اختاپوس‌ها و اسکوییدها، احتمالاً «خودآگاهی»، ۳۰۰ میلیون سال پیش پدید آمده است.
دکتر مایکل گرازیانو، عصب پژوهِ دانشگاهِ پرینستون، در چند سالِ گذشته یکی از نظریه‌های مدلِ خودآگاهی، به نامِ «نظریه طرحواره توجّه Attention Schema Theory یا AST) را ارائه نموده است. به عقیده او نظریه AST می‌تواند به سؤالاتِ فرگشتیِ «خودآگاهی» پاسخ دهد. بر اساس این نظریه «خودآگاهی» برای حلّ ِ یکی از بزرگترین مشکلاتِ سیستمِ عصبی به وجود آمد. و این مشکل،كه ورودِ اطّلاعاتِ بسیار زياد به سیستمِ عصبی است، که نیاز به فرآیند دارند. سیستمِ عصبی به تدریج راه‌هایِ متفاوتی را برای حلّ ِ این مشکل ایجاد نمود، که عالی‌ترین روشِ «خودآگاهی» است. اگر این نظریه صحیح باشد، «خودآگاهی» بتدریج در طول ۵۰۰ میلیون سال فرگشت یافته است.

◦

۱۰ پرسش و پاسخ درباره خودآگاهی (کانشسنس)

#Consciusness

۶- چرا «خودآگاهی» پدید آمده؟

قسمت نخست

خودآگاهی ریشه‌ی عمیقی در فرگشت دارد. به همین دلیل خودآگاهی باید نقشِ مهمّى در بقا داشته باشد. امّا این نقش چیست؟
به عقیده‌ی زیست‌شناسان «انعطاف پذیری رفتاری Behavioral Flexebility» یکی از مهمّ‌ترین نقش‌های خودآگاهی است. به باورِ « آندریاس نیدر» از دانشگاه توبینگن، واکنش‌های ذهنِ خودآگاه بهتر از ذهنِ ناخودآگاه است که، فقط به صورت خودکار و رِفلِكسى عمل می‌کند. خودآگاه بودن، این توانایی را به ما می‌دهد که دنیای اطراف را بر اساسِ احساسات feeling، چه خوب و چه بد ارزیابی کنیم. همچنین خودآگاهی، در «توجّهِ انتخابی» نقش دارد و به مغز ما این اجازه را می‌دهد، که به آنچه که برایمان اهمّيت دارد، توجّه و تمرکز کنیم.
در نتیجه‌ این فرآیندها، به جای آن كه به صورتِ رِفلِكسى به تحریکات پاسخ دهند، در حیواناتِ خودآگاه، باعثِ توانايى به دادنِ پاسخ‌های پیچیده مى‌شوند. این برایِ بقایِ فردی، و کلّ ِ گونه تاثیر دارد و حیوان می‌تواند در جهانی که دائم در حال تغییر است، تواناییِ بالاتری برای بقا داشته باشد.
انعطاف پذیریِ رفتاریِ بیشتر که در حیوانات خودآگاه دیده می‌شود، باعثِ یک پدیده فکری به نام «یادگیری ارتباطی نامحدود unlimited associative learning» می شود، که به معنیِ تواناییِ دریافتِ چندین نشانه، و یکپارچه کردن آن‌ها، در یک «درک perception» واحد است. این نوع تفکّر، به حیوان انعطاف پذیری‌ای می‌دهد که به جایِ استفاده از رفتارهایِ ثابتی که از قبل در مغز سیم کشی شده‌اند، به چالش‌هایِ جدید پاسخ مناسب‌تری بدهند. به طورِ مثال، حیوان اگر در معرضِ یک غذایِ جدیدِ سمّى قرار بگیرد، فقط با یک اختلافِ ادراکیِ کوچک(در طعمِ غذایِ سالم در مقابلِ سمّى) می‌تواند زنده بماند. به عقیده‌ی «دکتر اوا جابولانکا» از دانشگاه تل آویو، "یادگیریِ ارتباطیِ نامحدود"، بزرگترین فرآیندِ تطابقیِ جانوران بر روی کره زمین است. این پدیده در حدود ۵۳۰ میلیون سال قبل آغاز شد، و منجر به پیچیدگی‌های رفتاریِ جانوران شده است. در نتیجه‌ی این روشِ فکری، رقابتِ شدیدی میانِ گونه‌های مختلف ایجاد شد که این رقابت، احتمالاً باعثِ انفجار پیدایشِ گونه‌های جدید در دوره زمین‌شناسیِ کامبرین شد Cambrian explosion. در این دوره حیواناتِ شکارچی با "یادگیریِ رفتاری نامحدود"، توانايى‌های بیشتری در پیدا کردنِ شکار یافتند، و شکارها هم به همین طریق، راه‌های جدیدتری برای پنهان شدن یافتند، و نهایتاً شکارچی‌ها باز هم نیاز به روش‌های جدید برای شکار کردن داشتند. این پدیده‌ی مستمرّ، به نوعی یک رقابتِ تسلیحاتیِ هم فرگشتی co-evolution را در دنیایِ جانوران ایجاد نمود.
به عقیده «اوا جابولانکا» پیدایش ِخودآگاهی فقط برای ایجادِ رفتارهایِ پیچیده نیست، بلکه روش‌های جدیدِ استتار در حیوانات ایجاد گردید که، منجر به پدیدار شدنِ رنگ‌های بدیع‌تر شده، و به این طریق زیباییِ طبیعت افزون، و در نتیجه دنیا کاملاً تغییر پیدا کرد. به عقیده‌ی «دکتر جابولانکا»، بدونِ "خودآگاهی"، دنیا کاملاً متفاوت و بسیار کسالت‌آور می‌شد.

قسمت دوم:

نظریه‌ی دیگر برای لزومِ فرگشتیِ خودآگاهی، توسّطِ « مایکل گرازیانو» ، عصب پژوهِ دانشگاهِ پرینستون مطرح شده است. «دکتر گرازیانو» که از پایه گذارانِ یکی از مطر ح‌ترین نظریه‌های مدلِ خودآگاهی به نام « نظریه‌ی طرحواره توجه Attention Schema Theory و‌یا AST» است، معتقد است که با نظریه AST می‌توان لزومِ خودآگاهی را توضیح داد. بر اساسِ این نظریه، «خودآگاهی» به عنوانِ یک پاسخ به اساسی‌ترین مشکلِ سیستم عصبی به وجود آمده است . سیستمِ عصبیِ هر حیوانی، به میزانِ بسیار زیادی پیام‌های محیطی و درونی برای فرآوری دریافت می‌کند، که به واسطه‌ی آن مغز بتدریج در طولِ فرگشت به یک سیستمِ کارآمد تبدیل شده، که فقط به چند پیامِ محدودِ خارجی پاسخ داده، و بقیه‌ی پیام‌ها را در نظر نمی‌گیرد، و این علّتِ پیدایشِ خودآگاهی در فرگشت بوده است. بر اساس این نظریه «خودآگاهی» در ۵۰۰ میلیون سال گذشته در مهره داران فرگشت یافته.
حتّى قبل از فرگشت، سیستمِ اعصابِ مرکزی و مغز، و سیستم‌هایِ ساده‌ی عصبی، از یک نوع فریبِ محاسبه‌ایِ ساده، یعنی «رقابت» استفاده می کرده اند.
نورون‌ها مانند نامزدهای انتخاباتی عمل می‌کنند، هر کدام فریاد زده و سعی در مهارِ رقیبان خودشان دارند، هنگامیکه پیام‌هایِ (فریاد های) فقط چند نورون به صداهای نورون های دیگر غلبه می‌کنند، این پیام‌ها از حدّ ِ آستانه‌ی همهمه‌ها (نویز) عبور کرده و بر رفتار حیوان اثر می‌گذارند. این پدیده، "تقویت انتخابی پیام عصبی selective signal enhancement" نام دارد و سیستمِ عصبی بدون این پدیده کاری پیش نمی‌برد.
هیدرا Hydra یک موجودِ بسیار ابتداییِ دریایی است و هنگامى كه به آن تحریکی وارد شود، یک پاسخِ كلّى می‌دهد. هیدرا دارای قابلیتِ «تقویتِ انتخاب عصبی» نیست. پژوهش‌هایِ ژنتیکی نشان داده که موجوداتی، که حدود ۷۰۰ میلیون سال قبل از نیایِ هیدرا جدا شده‌اند، علائمِ پاسخ‌های انتخابی را نشان داده‌اند و احتمالاً از همین زمان، «تقویتِ انتخابی عصبی» فرگشت یافته. در همین زمان بند‌پایان بر روی کره‌ی زمین پدید آمدند، و چشمانِ بندپایان از نمونه‌های قابلیتِ « تقویت انتخابیِ عصبی» است.
مرحله‌ی بعدیِ فرگشت، به وجود آمدنِ یک «کنترل‌کننده‌ی مرکزی» بود که، تمامِ حس‌ها را با هم هماهنگ نماید. در بسیاری از حیوانات، این ناحیه‌ی کنترل‌کننده، «تکتوم tectum» نامیده می‌شود که، به معنی «سقف» است که در سقفِ ساقه‌ی مغز قرار دارد. این ناحیه «مسئولِ توجه» است یعنی گوش‌ها، چشم‌ها، و‌ بینی را متوجّه تمامِ تحریکاتِ مهمّ می‌نماید.
تمام ماهی‌ها، دوزیستان، پرندگان، و پستانداران دارای تکتوم هستند ( بی مهرگان چنین ساختاری را ندارند). پژوهش‌های ژنتیکی و بررسیِ فسیل‌ها نشان داده‌اند که، «تکتوم» حدود ۵۲۰ میلیون سال قبل یعنی در زمان Cambrian Explosion (انفجار دوره کامبرین که تعداد زیادی از حیوانات روی کره زمین پدید آمدند)، به وجود آمد. بر اساس نظریه دکتر گرازیانو این سیستمِ مرکزیِ «توجّه attention» اساسِ ایجادِ خودآگاهی بوده است.