Το παρόν αποτελεί το πρώτο μέρος μίας σειράς τεσσάρων άρθρων με θέμα τις επιστημονικές έρευνες που έχουν γίνει για να βρεθούν απαντήσεις σε ερωτήματα που αφορούν τη συνείδηση, την ύπαρξη και αυτό που υπάρχει παραπέρα.
«Ως νευροχειρουργός, διδάχθηκα ότι ο εγκέφαλος δημιουργεί συνείδηση», δήλωσε ο Δρ Έμπεν Αλεξάντερ, ο οποίος κατέγραψε λεπτομερώς τις εμπειρίες που είχε όταν βρέθηκε σε βαθύ κώμα.
Πολλοί γιατροί και φοιτητές βιοϊατρικής έχουν διδαχθεί το ίδιο για τη συνείδηση. Ωστόσο, οι επιστήμονες εξακολουθούν να συζητούν κατά πόσον η θεωρία ισχύει.
Φανταστείτε ένα παιδί που παρατηρεί για πρώτη φορά έναν ελέφαντα. Το φως αντανακλάται από το ζώο και εισέρχεται στα μάτια του παιδιού. Οι φωτοϋποδοχείς του αμφιβληστροειδούς στο πίσω μέρος των ματιών μετατρέπουν αυτό το φως σε ηλεκτρικά σήματα, τα οποία ταξιδεύουν μέσω του οπτικού νεύρου στον φλοιό του εγκεφάλου. Αυτό διαμορφώνει την όραση ή την οπτική συνείδηση.
Πώς μετατρέπονται αυτά τα ηλεκτρικά σήματα ως εκ θαύματος σε μια ζωντανή νοητική εικόνα; Πώς μετατρέπονται σε σκέψεις του παιδιού, ακολουθούμενες από μια συναισθηματική αντίδραση του τύπου: «Πω πω, τι μεγάλος που είναι ο ελέφαντας!»
Το ερώτημα για το πώς ο εγκέφαλος δημιουργεί υποκειμενικές αντιλήψεις, συμπεριλαμβανομένων των εικόνων, των συναισθημάτων και των εμπειριών, χαρακτηρίστηκε από τον Αυστραλό γνωστικό επιστήμονα Ντέηβιντ Τσάλμερς το 1995 ως το «δύσκολο πρόβλημα».
Όπως όμως αποδεικνύεται, η ύπαρξη εγκεφάλου μπορεί να μην είναι απαραίτητη προϋπόθεση για τη συνείδηση.
«Χωρίς εγκέφαλο» αλλά όχι χωρίς μυαλό
Το επιστημονικό περιοδικό «The Lancet» κατέγραψε την περίπτωση ενός Γάλλου που διαγνώστηκε με μεταγεννητικό υδροκέφαλο – περίσσεια εγκεφαλονωτιαίου υγρού στον εγκέφαλο ή γύρω από αυτόν – σε ηλικία 6 μηνών.
Παρά την κατάστασή του, μεγάλωσε υγιής, παντρεύτηκε και έγινε πατέρας δύο παιδιών, και εργάστηκε ως δημόσιος υπάλληλος.
Όταν ήταν 44 ετών, πήγε στο γιατρό λόγω μιας ήπιας αδυναμίας στο αριστερό του πόδι. Οι γιατροί εξέτασαν διεξοδικά το κεφάλι του και ανακάλυψαν ότι ο εγκεφαλικός του ιστός είχε εξαφανιστεί σχεδόν εξ ολοκλήρου. Το μεγαλύτερο μέρος του χώρου στο κρανίο του ήταν γεμάτο με υγρό, με μόνο ένα λεπτό φύλλο εγκεφαλικού ιστού.
«Ο εγκέφαλος ουσιαστικά απουσίαζε», έγραψε ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης της περίπτωσης, Δρ Λιονέλ Φεγιέ, από το Τμήμα Νευρολογίας του νοσοκομείου Hôpital de la Timone στη Μασσαλία της Γαλλίας.
Ωστόσο, ο άνδρας ζούσε μια φυσιολογική ζωή και έβλεπε, αισθανόταν και αντιλαμβανόταν όπως όλοι οι άνθρωποι.
Ο φυσιολογικός φλοιός του εγκεφάλου είναι υπεύθυνος για την αίσθηση και την κίνηση και ο ιππόκαμπος είναι υπεύθυνος για τη μνήμη. Οι ασθενείς με υδροκέφαλο χάνουν ή έχουν σημαντικά μικρότερο όγκο αυτών των περιοχών του εγκεφάλου, ωστόσο μπορούν να εκτελούν σχετικές λειτουργίες.
Ακόμη και χωρίς ουσιαστικό εγκέφαλο, οι άνθρωποι αυτοί μπορεί να έχουν νοητική λειτουργία πάνω από το μέσο όρο.
Ο καθηγητής Τζον Λόρμπερ (1915-1996), νευρολόγος από το Πανεπιστήμιο του Σέφφηλντ, ανέλυσε περισσότερες από 600 περιπτώσεις παιδιών με υδροκέφαλο. Από αυτά, διαπίστωσε ότι τα μισά από τα περίπου 60 παιδιά με τον πιο σοβαρό τύπο υδροκεφάλου και εγκεφαλική ατροφία είχαν δείκτη νοημοσύνης μεγαλύτερο από 100 και ζούσαν φυσιολογική ζωή.
Ανάμεσά τους, ένας φοιτητής πανεπιστημίου είχε άριστους βαθμούς, πτυχίο πρώτης τάξης με άριστα στα μαθηματικά, IQ 126 και ήταν κοινωνικά φυσιολογικός. Ο εγκέφαλος αυτής της μαθηματικής ιδιοφυΐας είχε πάχος μόλις 1 χιλιοστό, ενώ ο εγκέφαλος ενός μέσου ανθρώπου έχει συνήθως πάχος 4,5 εκατοστά – 44 φορές μεγαλύτερο.
Τα ευρήματα του Λόρμπερ δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Science το 1980 με τίτλο «Είναι ο εγκέφαλός σας πραγματικά απαραίτητος;».
Ο αόρατος εγκέφαλος
«Το σημαντικό με τον Λόρμπερ είναι ότι έχει κάνει μια μακρά σειρά συστηματικών απεικονιστικών εξετάσεων αντί να ασχολείται μόνο με ανέκδοτα», είχε πει ο Πάτρικ Γουόλ (1925-2001), καθηγητής ανατομίας στο University College του Λονδίνου, σε άρθρο του Ρότζερ Λιούιν, το οποίο δημοσιεύθηκε στο Science το 1981 και στο οποίο συζητούσε το άρθρο του Λόρμπερ.
Οι περιπτώσεις ανθρώπων χωρίς εγκέφαλο αμφισβητούν τη συμβατική πεποίθηση ότι η δομή του εγκεφάλου είναι η βάση για τη δημιουργία συνείδησης. Τελικά, είναι ο εγκέφαλός μας – που ζυγίζει περίπου τρία κιλά και έχει περίπου δύο δισεκατομμύρια νευρώνες συνδεδεμένους με περίπου 500 τρισεκατομμύρια συνάψεις – η πραγματική πηγή της συνείδησης;
Ορισμένοι επιστήμονες έχουν προτείνει ότι οι βαθιές και αόρατες δομές του εγκεφάλου εξηγούν τη φυσιολογική γνωστική λειτουργία – ακόμη και με σοβαρό υδροκέφαλο. Αυτές οι δομές μπορεί να μην είναι εύκολα ορατές στις συμβατικές τομογραφίες εγκεφάλου ή με γυμνό μάτι. Ωστόσο, το γεγονός ότι δεν είναι εύκολα ορατές δεν σημαίνει ότι δεν υπάρχουν ή ότι δεν είναι σημαντικές για τη λειτουργία του εγκεφάλου.
«Για εκατοντάδες χρόνια οι νευρολόγοι υπέθεταν ότι όλα όσα τους είναι προσφιλή εκτελούνται από τον φλοιό, αλλά μπορεί κάλλιστα να είναι οι βαθιές δομές του εγκεφάλου που εκτελούν πολλές από τις λειτουργίες που θεωρούνται ως αποκλειστική αρμοδιότητα του φλοιού», σχολίαζε ο Γουόλ στο άρθρο του 1981.
Αυτές οι άγνωστες βαθιές δομές «είναι αναμφίβολα σημαντικές για πολλές λειτουργίες», ανέφερε στο άρθρο του 1981 ο νευρολόγος Νόρμαν Γκέσβιντ (1926-1984) από το Νοσοκομείο Μπεθ Ισραήλ, που συνδέεται με το Πανεπιστήμιο Χάρβαρντ.
Επιπλέον, οι βαθιές δομές «είναι σχεδόν σίγουρα πιο σημαντικές από ό,τι πιστεύεται σήμερα», δήλωσε στο ίδιο άρθρο ο Ντέηβιντ Μπάουσερ, καθηγητής νευροφυσιολογίας στο Πανεπιστήμιο του Λίβερπουλ στο Ηνωμένο Βασίλειο.
Η πηγή της συνείδησης μπορεί να υπάρχει σε πεδία που δεν έχουμε ακόμη εξερευνήσει. Όταν οι ιατρικές θεωρίες δεν μπορούν να λύσουν ένα μυστήριο, η φυσική μπορεί να παρέμβει με μια ανατροπή της πλοκής – συγκεκριμένα, με την κβαντική φυσική.
Πέρα από τους νευρώνες
«Για να κατανοήσουμε τη συνείδηση, δεν μπορούμε να εξετάζουμε μόνο τους νευρώνες», δήλωσε στους Epoch Times ο Δρ Στούαρτ Χάμεροφ, διευθυντής του Κέντρου Μελετών Συνείδησης στο Πανεπιστήμιο της Αριζόνα.
Ακόμα και μονοκύτταροι οργανισμοί όπως το παραμήκιο επιδεικνύουν σκόπιμες συμπεριφορές όπως κολύμπι, αποφυγή εμποδίων, ζευγάρωμα και, κυρίως, μάθηση – χωρίς να έχουν ούτε μία σύναψη ή να αποτελούν μέρος ενός νευρωνικού δικτύου.
Σύμφωνα με τον Χάμεροφ, αυτές οι ευφυείς, πιθανώς συνειδητές συμπεριφορές διαμεσολαβούνται από μικροσωληνίσκους στο εσωτερικό του παραμηκίου. Οι ίδιοι μικροσωληνίσκοι βρίσκονται στους νευρώνες του εγκεφάλου και σε όλα τα ζωικά και φυτικά κύτταρα.
Οι μικροσωληνίσκοι, όπως υποδηλώνει και το όνομά τους, είναι μικροσκοπικοί σωλήνες στο εσωτερικό των κυττάρων. Παίζουν ουσιαστικό ρόλο στην κυτταρική διαίρεση, την κίνηση και την ενδοκυτταρική μεταφορά και φαίνεται ότι είναι οι φορείς των πληροφοριών στους νευρώνες.
Η κυτταροπλασματική πρωτεΐνη τουμπουλίνη που συνθέτει τους μικροσωληνίσκους είναι «η πιο διαδεδομένη ή άφθονη πρωτεΐνη σε ολόκληρο τον εγκέφαλο», δήλωσε ο Χάμεροφ στην Epoch Times. Υποθέτει ότι οι μικροσωληνίσκοι είναι βασικοί συντελεστές της ανθρώπινης συνείδησης.
«Επειδή [όταν] κοιτάζεις μέσα στους νευρώνες, βλέπεις όλους αυτούς τους μικροσωληνίσκους και βρίσκονται σε ένα περιοδικό πλέγμα, το οποίο είναι ιδανικό για την επεξεργασία των πληροφοριών και για τις δονήσεις», δήλωσε ο Χάμεροφ.
Λόγω των ιδιοτήτων τους, οι μικροσωληνίσκοι λειτουργούν σαν κεραίες. Ο Χάμεροφ λέει ότι χρησιμεύουν ως «κβαντικές συσκευές» για τη μετάδοση της συνείδησης από μια κβαντική διάσταση.
Κβαντικές συσκευές
Ο Βρετανός φυσικός, μαθηματικός και βραβευμένος με Νόμπελ Σερ Ρότζερ Πένροουζ και ο Χάμεροφ ανέπτυξαν μία υποθετική θεωρία σύμφωνα με την οποία οι κβαντικές διεργασίες παράγουν συνείδηση.
Το κβάντο (quantum) αναφέρεται σε μικροσκοπικές μονάδες ενέργειας ή ύλης σε μικροσκοπικό επίπεδο. Τα μοναδικά χαρακτηριστικά της μπορούν να μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε πολλά πράγματα που η τρέχουσα επιστήμη δεν μπορεί να εξηγήσει.
Με απλά λόγια, οι μικροσωληνίσκοι λειτουργούν ως γέφυρα μεταξύ του κβαντικού κόσμου και της συνείδησής μας. Παίρνουν κβαντικά σήματα, τα ενισχύουν, τα οργανώνουν και με κάποιο τρόπο, μέσω διαδικασιών που δεν κατανοούμε πλήρως, τα μετατρέπουν σε συναισθήματα, αντιλήψεις και σκέψεις που συνθέτουν τη συνειδητή μας επίγνωση.
Οι μικροσωληνίσκοι μπορούν να εξηγήσουν μπερδεμένα γεγονότα σχετικά με τον εγκέφαλο. Ο Χάμεροφ υποστηρίζει ότι οι εγκέφαλοι των ατόμων που γεννιούνται με υδροκέφαλο μπορούν να προσαρμοστούν, καθώς οι μικροσωληνίσκοι τους ελέγχουν τη νευροπλαστικότητα και αναδιοργανώνουν τον εγκεφαλικό ιστό τους.
«Έτσι, με την πάροδο του χρόνου, οι μικροσωληνίσκοι σε αυτόν τον εγκέφαλο προσαρμόζονται και αναδιατάσσονται για να διατηρήσουν τη συνείδηση και τη νόηση», δήλωσε.
Επομένως, σύμφωνα με τον Χάμεροφ, ο εγκέφαλός μας λειτουργεί σαν επεξεργαστής πληροφοριών, που λαμβάνει σήματα από το σύμπαν και τα διαμορφώνει σε συνείδηση.
Ο εγκέφαλος επεξεργάζεται πληροφορίες σε πολλαπλές κλίμακες, κάθε μία από τις οποίες δονείται σε διαφορετικές συχνότητες. Τα εγκεφαλικά κύματα ταλαντώνονται αργά στα 0,5-100 Hertz (Hz). Οι μεμονωμένοι νευρώνες πυροδοτούνται ταχύτερα στα 500-1000 Hz. Στο εσωτερικό των νευρώνων, οι μικροσωληνίσκοι δονούνται πολύ πιο γρήγορα, στην περιοχή των μεγαχέρτζ. Στην παραμικρή κβαντική κλίμακα, οι συχνότητες φτάνουν σε απίστευτα υψηλά επίπεδα, θεωρητικά έως και 10^43 Hz.
Και άλλοι επιστήμονες χρησιμοποιούν εναλλακτικές κβαντικές θεωρίες για να εξηγήσουν τις νοητικές δραστηριότητες. Μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Physical Review E δείχνει ότι οι δονήσεις σε μόρια λιπιδίων μέσα στο περίβλημα της μυελίνης μπορούν να δημιουργήσουν ζεύγη κβαντικά διαπλεκόμενων φωτονίων. Υποδηλώνει ότι αυτή η κβαντική διεμπλοκή μπορεί να βοηθήσει στο συγχρονισμό της εγκεφαλικής δραστηριότητας, παρέχοντας πληροφορίες για τη συνείδηση.
Μια κβαντική ορχήστρα
«Αντί για υπολογιστής απλών νευρώνων, ο εγκέφαλος είναι μια κβαντική ορχήστρα», περιέγραψε ο Χάμεροφ, «επειδή έχετε αντηχήσεις και αρμονία και λύσεις σε διαφορετικές συχνότητες, όπως συμβαίνει στη μουσική. Και [έτσι] νομίζω ότι η συνείδηση δεν είναι τόσο μία διαδικασία υπολογισμού, αλλά μάλλον κάτι σαν μουσική.»
Η επιστήμη πάντα εξελίσσεται. Η μελέτη της συνείδησης εξακολουθεί να είναι ένας τομέας ενεργής έρευνας και συζήτησης στη νευροεπιστήμη και τη φιλοσοφία.
Ωστόσο, κάθε νέα ανακάλυψη ανοίγει νέες δυνατότητες. Καθώς συνεχίζουμε να εξερευνούμε αυτά τα μυστήρια, ας παραμείνουμε περίεργοι και ανοιχτόμυαλοι.
Των Yuhong Dong M.D., Ph.D. & Makai Allbert
* * * * *
Όλα τα άρθρα της σειράς:
α΄ μέρος: Μπορεί να υπάρξει συνείδηση χωρίς εγκέφαλο;
β΄μέρος: Πού πηγαίνει η συνείδηση αν δεν πηγαίνει στον τάφο;
γ΄ μέρος: Το ποτάμι της συνείδησης, μέσα στον χώρο και τον χρόνο
