تظهر السجلات أنه أثناء مشاهدة الصور، يتم تنشيط القشرة البصرية لفترات طويلة من الزمن، بما يتجاوز الوعي بالصور. يصاب أكثر من ربع مرضى السكتة الدماغية باضطراب غريب، حيث يفقدون الوعي بنصف ما تراه أعينهم. على سبيل المثال، بعد أن تؤثر السكتة الدماغية على الجانب الأيمن من الدماغ، قد يأكل الشخص الطعام فقط من الجانب الأيمن من الطبق لأنه يجهل النصف الآخر. وبالمثل، قد يلاحظون فقط النصف الأيمن من الصورة ويتجاهلون الشخص الموجود على اليسار.


يعاني أكثر من ربع مرضى السكتة الدماغية من الإهمال من جانب واحد، وهو فقدان الوعي لنصف إدراكهم البصري، على الرغم من أنهم ما زالوا يستجيبون عاطفيا للمشهد الكامل. من المحتمل أن يحدد الباحثون منطقة في الدماغ تحتفظ بصور مرئية مستمرة أثناء الإدراك، وهو اكتشاف يمكن أن يكون له آثار مستقبلية على فهم وعلاج اضطرابات الوعي.

ولكن من المدهش أن مرضى السكتة الدماغية يمكن أن يكون لديهم استجابة عاطفية لصورة كاملة أو مشهد كامل. يبدو أن أدمغتهم ترى كل شيء، لكن هؤلاء الأشخاص يعرفون فقط نصف العالم بوعي.

هذا الاضطراب المحير، والمعروف باسم الإهمال الأحادي الجانب، يسلط الضوء على سؤال طويل الأمد في علوم الدماغ: ما الفرق بين إدراك شيء ما والوعي به أو إدراكه؟ قد لا تلاحظ بشكل واعي أنك تمر بمتجر أحذية أثناء تصفح موجز Instagram الخاص بك، ولكنك تبدأ في البحث عبر الإنترنت عن مبيعات الأحذية. يسجل دماغك الأشياء التي لا تعرفها.

ويفيد الآن علماء الأعصاب من الجامعة العبرية في القدس وجامعة كاليفورنيا في بيركلي أنهم ربما حددوا منطقة الدماغ التي تحتفظ بهذه الصور المرئية المستمرة، خلال الثواني التي ندركها. وقد نشروا مؤخرًا النتائج التي توصلوا إليها في مجلة Cell Reports.

وقال جال فيشن، المؤلف الأول للدراسة وطالب دراسات عليا في الجامعة العبرية: "الوعي، وخاصة التجربة البصرية، هو الشيء الأساسي الذي يشعر به الجميع منذ لحظة استيقاظهم في الصباح وفتح أعينهم حتى لحظة نومهم. بحثنا يدور حول تجربتك اليومية".

سجل باحثون في الجامعة العبرية في القدس وجامعة كاليفورنيا في بيركلي نشاطًا كهربائيًا في أدمغة الأشخاص المصابين بالصرع بينما عرضوا عليهم صورًا مختلفة، في محاولة لمعرفة مكان تخزين الصور الثابتة في الدماغ وكيف نصل إلى تلك الصور بوعي. مصدر الصورة: HadarVishne، الكلية الملكية للفنون

وعلى الرغم من أن هذه النتائج لا يمكنها حتى الآن تفسير سبب عدم معرفتنا لما ندركه، إلا أن مثل هذا البحث قد يكون له تطبيقات عملية في المستقبل. ربما يستطيع الأطباء استخدام نشاط الدماغ لدى مرضى الغيبوبة لتحديد ما إذا كان الشخص لا يزال قادرًا على إدراك العالم الخارجي وربما تحسينه. إن فهم الوعي يمكن أن يساعد الأطباء أيضًا على تطوير علاجات لاضطرابات الوعي.

وقال المؤلف البارز ليون ديويل، أستاذ علم النفس في الجامعة العبرية وعضو في مركز إدموند سافرا وليلي سافرا لأبحاث الدماغ: "لقد استلهمت مسيرتي العلمية بأكملها من مرضى السكتة الدماغية الذين عانوا من الإهمال من جانب واحد، حيث كانوا يتجاهلون نصف العالم". "لقد أثار هذا في الواقع اهتمامي بمسألة الوعي." "مثير للاهتمام. لماذا لديك إمكانية الوصول إلى المعلومات ولكنك لا تزال لا تعترف بها كشيء تختبره ذاتيًا، ولا تتصرف بناءً عليه، ولا تحرك عينيك نحوه، ولا تفهمه؟ ما هو الشيء الذي لا يدركه الدماغ فحسب، بل تختبره أنت أيضًا بشكل شخصي؟ إن فهم هذا سيساعدنا في النهاية على فهم ما هو مفقود في النظام المعرفي وفي أدمغة المرضى الذين يعانون من هذه المتلازمة."

وأضاف المؤلف الكبير روبرت نايت، أستاذ علم النفس في جامعة كاليفورنيا في بيركلي وعضو معهد هيلين ويلز لعلم الأعصاب: "إننا نضيف قطعة أخرى إلى لغز الوعي - كيف تبقى الأشياء في عقلك حتى تتمكن من اتخاذ إجراء".

ويشير ديولت إلى أنه لمدة ستين عامًا تقريبًا، ركزت الأبحاث الكهربائية على الدماغ البشري بشكل حصري تقريبًا على الاندفاع الأولي للنشاط بعد إدراك شيء ما. لكن هذه الزيادة تتلاشى بعد حوالي 300 أو 400 مللي ثانية، في حين أننا عادة ما نلاحظ الأشياء وندركها بوعي لبضع ثوان أو أكثر.

وقال "هذا يترك الكثير من الوقت الذي لا يمكن تفسيره من الناحية العصبية".

وللبحث عن نشاط طويل الأمد، طلب علماء الأعصاب الموافقة على اختبار 10 أشخاص تم فتح جماجمهم بحيث يمكن وضع أقطاب كهربائية على سطح الدماغ لتتبع النشاط العصبي المرتبط بالنوبات. سجل الباحثون نشاط الدماغ من خلال الأقطاب الكهربائية بينما عُرضت على المرضى صور مختلفة على شاشة الكمبيوتر لفترات زمنية متفاوتة (تصل إلى 1.5 ثانية). طلب الباحثون من المرضى الضغط على زر كلما رأوا قطعة من الملابس للتأكد من أنهم منتبهون بالفعل.

معظم الأساليب المستخدمة لتسجيل النشاط العصبي لدى البشر، مثل التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) أو تخطيط كهربية الدماغ (EEG)، تسمح فقط للباحثين بالاستنتاج بالتفصيل أين أو متى يحدث نشاط الدماغ، ولكن ليس كليهما. قام باحثون من الجامعة العبرية/جامعة كاليفورنيا في بيركلي بمعالجة هذا القصور عن طريق زرع أقطاب كهربائية داخل الجمجمة.

بعد تحليل البيانات باستخدام التعلم الآلي، وجد الفريق أنه، على عكس الأبحاث السابقة التي تشير إلى أن الدماغ لديه فترات قصيرة فقط من النشاط عندما يدرك شيئًا جديدًا، فإن المناطق البصرية في الدماغ تحتفظ فعليًا بمعلومات حول التصورات عند مستويات منخفضة من النشاط، ولفترات أطول من الوقت. يشبه النمط المستمر للنشاط العصبي النمط الأولي للنشاط، والذي يتغير عندما يشاهد الشخص صورًا مختلفة.

وقال ديول: "يشير هذا التمثيل المستقر إلى أن الأساس العصبي للإدراك المستقر بمرور الوقت موجود على الرغم من تغير مستويات النشاط".

على عكس بعض الدراسات السابقة، وجدوا أن القشرة الجبهية والجدارية في الجزء الأمامي من الدماغ تصبح نشطة فقط عندما يتم إدراك شيء جديد، مع اختفاء المعلومات تمامًا خلال نصف ثانية (500 مللي ثانية)، حتى مع وجود محفزات أطول.

كما تصبح المنطقة القذالية الصدغية من القشرة البصرية في الجزء الخلفي من الدماغ نشطة للغاية لفترة وجيزة - حوالي 300 مللي ثانية - قبل أن تنخفض إلى مستوى مستدام ولكن أقل بحوالي 10 إلى 20 بالمائة من الارتفاع الأولي. لكن هذا النمط من النشاط لا يختفي؛ في الواقع، يبقى ثابتًا أثناء نظر الشخص إلى الصورة.

يوضح ديول: "تشارك القشرة الأمامية في اكتشاف الأشياء الجديدة". "لكنك ترى أيضًا تمثيلًا مستمرًا في المناطق الحسية العليا."

يمكن تفسير تسلسل الأحداث في الدماغ بعدة طرق. يفضل نايت وفيشنت الاعتقاد بأن الوعي ينشأ عندما تصل قشرة الفص الجبهي إلى النشاط المستمر في القشرة البصرية. يعتقد ديول أن الوعي ينشأ من الاتصالات بين مناطق متعددة في الدماغ، والتي تعد قشرة الفص الجبهي واحدة منها فقط.

تم تأكيد النتائج التي توصل إليها فريق البحث من قبل مجموعة تطلق على نفسها اسم "CogitateConsortium". وفي حين أن النتائج التي توصل إليها الكونسورتيوم لا تزال في انتظار مراجعة النظراء، فقد تم وصفها في حدث أقيم في نيويورك في يونيو الماضي، وُصف بأنه مواجهة بين النظريتين "الرائدتين" للوعي. قد تكون نتائج تقارير الخلية والنتائج غير المنشورة متوافقة مع أي من نظريتي الوعي.

"يتضمن هذا التعاون العدائي اثنتين من النظريات الحالية للوعي البالغ عددها 22 نظرية، وعادةً ما يعني المزيد من النظريات أننا لا نفهمها".

ومع ذلك، فإن هاتين الدراستين وغيرهما من الدراسات الجارية هي جزء من تعاون عدائي أطلقته مؤسسة تمبلتون والذي يمكن أن يؤدي إلى نظرية حقيقية وقابلة للاختبار للوعي.

"فيما يتعلق بتنبؤات كلتا النظريتين اللتين تمكنا من اختبارهما، كانت كلتاهما صحيحة. ولكن بالنظر إلى الصورة الأوسع، فبينما وجدنا أن كل نظرية لها بعض المزايا، في الوقت الحالي، لا تعمل أي من النظريتين في شكلها الحالي." لا يزال هناك الكثير غير معروف حول الأساس العصبي للوعي، ونعتقد أنه يجب جمع المزيد من البيانات قبل أن يتمكن طائر الفينيق الجديد من النهوض من رماد النظريات السابقة. "

يخطط ديول ونايت لاستكشاف النشاط الكهربائي في مناطق أخرى من الدماغ مرتبطة بالوعي، مثل تلك التي تعالج الذاكرة والعاطفة، في الدراسات المستقبلية.