خود آگاهی می‌تواند با تعادل بین نورون‌های مغز انسان مرتبط باشد

تعیین مرز بین خودآگاهی و عدم خودآگاهی آسان‌تر است. در پژوهش جدیدی که روی چگونگی تاثیر داروهای بیهوشی بر مغز انجام شده، دانشمندان می‌گویند که تجربه‌ی ما از واقعیت، محصول تعادلی ظریف در ارتباطات بین نورون‌های عصبی در مغز است. اگر این ارتباطات بیشتر یا کمتر بودند، خودآگاهی از بین می‌رفت.

عصب‌شناسی به نام «ملانی بولی» (Melanie Boly) از دانشگاه ویسکانسین مدیسون که البته در این پژوهش دخیل نبوده می‌گوید: «این مطالعه‌ی خیلی خوبی است. نتیجه‌ای که به آن رسیده‌اند واقعا قانع‌کننده به نظر می‌رسد.» مطالعات قبلی که روی مغز انجام شده بود، نشان می‌داد مغز باید همزمان داده‌ها را از حسگرهای مختلف بدن دریافت و پردازش کند تا آگاهی بوجود آید. برای مثال شناختی که از یک پرتقال بدست می‌آوریم، از مجموع داده‌های تصویری، بویایی، مزه‌ای، لمسی و تجربیات قبلی ما از این میوه بوجود می‌آید. مغز همه‌ی داده‌های ورودی از پنج حس بدن را گرد هم می‌آورد و تجربه‌ی ذهنی و لحظه‌ای ما از این پدیده را می‌سازد.

«انزو تاگلیازوچی» (Enzo Tagliazucchi) و همکارانش برای اینکه به دنبال نشانه‌هایی از خودآگاهی در مغز بگردند، از دارویی به نام پروپوفول که نوعی داروی بیهوشی است و در جراحی‌ها به کار می‌رود استفاده کردند. آن‌ها این دارو را به داوطلبان شرکت در آزمایش تزریق کردند و سپس آن‌ها را زیر دستگاه fMRI قرار دادند. این دستگاه می‌تواند جریان خون در مغز را به صورت تصویر نشان دهد. جریان خون نیز به نوبه‌ی خود می‌تواند فعالیت‌های الکتریکی نورون‌های داخل مغز را مشخص کند. گروه پژوهشی ۱۲ داوطلب را در چهار حالت هشیار، تحت تاثیر دارو و قبل از بیهوشی، در حالت اغما و سپس ریکاوری آزمایش کردند.

نتیجه‌ی این آزمایش در ژورنال «رویال سوسایتی اینترفیس» (Royal Society Interface) منتشر شد و نشان داد که فعالیت مغز در دو حالت هوشیاری و عدم هوشیاری کاملا متفاوت است. به هنگام هوشیاری کامل، مغز شرکت کنندگان فعالیت دائمی داشت و دستگاه fMRI نشان داد که وقتی مغز جریان خودآگاهی لحظه به لحظه را می‌سازد، تعداد زیادی شبکه‌‌ی ارتباطی‌ بین نورون‌ها فعال می‌شود. وقتی داروی پروپوفول به بدن آن‌ها وارد شد، ارتباطات شبکه‌های مغز کاهش یافت.

نتایج نشان داد که در مغز یک سطح بهینه‌ی ارتباطات بین نورون‌ها وجود دارد که بیشترین مسیرهای ممکن بین نورون‌ها را می‌سازد. اگر هر نورون را بتوانیم یک گره در شبکه بدانیم، هوشیاری ممکن است نتیجه‌ی ارتباط حداکثری نورون‌ها در این شبکه باشد. ولی شبکه‌هایی که بیشترین نظم ممکن را دارند، لزوما بیشترین میزان فعالیت عصبی را ندارند. یعنی اگر ارتباطات از حدی بیشتر بود، این سطح از خودآگاهی وجود نداشت.