Μπορεί η συνείδηση ​​να υπάρξει χωρίς εγκέφαλο;

«Ως νευροχειρουργός, διδάχτηκα ότι ο εγκέφαλος δημιουργεί συνείδηση», είπε ο Δρ Eben Alexander, ο οποίος έγραψε λεπτομερώς τις εμπειρίες του για το θέμα αυτό, ​​ενώ ο ίδιος βρισκόταν σε βαθύ κώμα.

Πολλοί γιατροί και φοιτητές βιοϊατρικής μπορεί να έχουν διδαχθεί το ίδιο για τη συνείδηση. Ωστόσο, οι επιστήμονες εξακολουθούν να συζητούν αν αυτή η θεωρία ισχύει.

Φανταστείτε ένα παιδί να παρατηρεί έναν ελέφαντα για πρώτη φορά. Το φως αντανακλάται από το ζώο και μπαίνει 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 σχηματίζει την όραση ή αλλιώς, οπτική συνείδηση.

Πώς αυτά τα ηλεκτρικά σήματα μεταμορφώνονται ως εκ θαύματος σε μια ζωντανή νοητική εικόνα; Πώς μετατρέπονται στις σκέψεις του παιδιού, ακολουθούμενες από μια συναισθηματική αντίδραση — «Ουάου, ο ελέφαντας είναι τόσο μεγάλος!»

Το ερώτημα για το πώς ο εγκέφαλος δημιουργεί υποκειμενικές αντιλήψεις, συμπεριλαμβανομένων εικόνων, συναισθημάτων και εμπειριών, επινοήθηκε από τον Αυστραλό γνωστικό επιστήμονα David Chalmers το 1995 ως το «δύσκολο πρόβλημα». Όπως αποδεικνύεται, η ύπαρξη εγκεφάλου μπορεί να μην αποτελεί προϋπόθεση για τη συνείδηση.

«Ανεγκέφαλος» αλλά όχι ασυνείδητος

Το Lancet κατέγραψε μια περίπτωση  Γάλλου που διαγνώστηκε με μεταγεννητικό υδροκεφαλισμό – την περίσσεια δηλαδή εγκεφαλονωτιαίου υγρού πάνω ή γύρω από τον εγκέφαλο – σε ηλικία 6 μηνών. Παρά την κατάστασή του, μεγάλωσε υγιής, παντρεύτηκε, έγινε πατέρας δύο παιδιών και εργάστηκε ως δημόσιος υπάλληλος.

Όταν ήταν 44 ετών, πήγε στο γιατρό λόγω μιαςήπιας αδυναμίας στο αριστερό του πόδι. Οι γιατροί εξέτασαν το κεφάλι του διεξοδικά και ανακάλυψαν ότι ο εγκεφαλικός ιστός του είχε σχεδόν εξαφανιστεί. Το μεγαλύτερο μέρος του χώρου στο κρανίο του ήταν γεμάτο με υγρό, με μόνο ένα λεπτό φύλλο εγκεφαλικού ιστού.

«Ο εγκέφαλος του ουσιαστικά απουσίαζε», έγραψε ο κύριος συγγραφέας  της μελέτης, ο Δρ. Lionel Feuillet, του Τμήματος Νευρολογίας του Hôpital de la Timone στη Μασσαλία της Γαλλίας. Ο άνδρας ζούσε μια κανονική ζωή και δεν είχε κανένας πρόβλημα όρασης, αίσθησης ή αντίληψης των πραγμάτων.

Ο φυσιολογικός εγκεφαλικός φλοιός είναι υπεύθυνος για την αίσθηση και την κίνηση και ο ιππόκαμπος είναι υπεύθυνος για τη μνήμη. Οι ασθενείς με υδροκεφαλισμό, χάνουν ή έχουν σημαντικά μικρότερο όγκο σε αυτές τις περιοχές του εγκεφάλου, ωστόσο μπορούν να εκτελέσουν σχετικές λειτουργίες.

Ακόμη και χωρίς ουσιαστικό εγκέφαλο, αυτοί οι άνθρωποι μπορούν να έχουν άνω του μέσου όρου γνωστική λειτουργία. Ο καθηγητής John Lorber (1915–1996), νευρολόγος από το Πανεπιστήμιο του Σέφιλντ, ανέλυσε περισσότερες από 600 περιπτώσεις παιδιών με υδροκεφαλία. Από αυτά, διαπίστωσε ότι τα μισά από τα περίπου 60 παιδιά με τον πιο σοβαρό τύπο υδροκεφαλίας και εγκεφαλικής ατροφίας είχαν δείκτη νοημοσύνης υψηλότερο από 100 και ζούσαν φυσιολογική ζωή.

Μεταξύ αυτών, ένας φοιτητής πανεπιστημίου είχε άριστους βαθμούς, ήταν πρώτος στο τμήμα του στα μαθηματικά, με δείκτη νοημοσύνης 126 και ήταν κοινωνικά φυσιολογικός. Ο εγκέφαλος αυτής της μαθηματικής ιδιοφυΐας είχε πάχος μόνο 1 χιλιοστό, ενώ ο εγκέφαλος ενός μέσου ανθρώπου έχει συνήθως πάχος 4,5 εκατοστών—44 φορές μεγαλύτερος.

Τα ευρήματα του Lorber δημοσιεύτηκαν  στο περιοδικό Science το 1980 με τον τίτλο “Is Your Brain Really Necessary?”

Ο αόρατος εγκέφαλος

«Το σημαντικό με τον Lorber είναι ότι έχει κάνει μια μεγάλη σειρά συστηματικών σαρώσεων και μελετών αντί να ασχολείται απλώς με ανέκδοτα αφηγήματα» είχε πει ο Patrick Wall (1925–2001), καθηγητής ανατομίας στο University College του Λονδίνου, σε ένα άρθρο του Roger Lewin που δημοσιεύτηκε στο Science το 1981 όπου και σχολίαζε το άρθρο του Lorber.

Οι περιπτώσεις ανθρώπων χωρίς εγκέφαλο αμφισβητούν τις συμβατικές διδασκαλίες ότι η δομή του εγκεφάλου είναι η βάση για τη δημιουργία συνείδησης. Είναι ο εγκέφαλός μας -που ζυγίζει περίπου τρία κιλά, με περίπου δύο δισεκατομμύρια νευρώνες που συνδέονται με περίπου 500 τρισεκατομμύρια συνάψεις- η πραγματική πηγή της συνείδησης;

Μερικοί επιστήμονες έχουν προτείνει ότι οι βαθιές και αόρατες δομές στον εγκέφαλο εξηγούν τη φυσιολογική γνωστική λειτουργία – ακόμη και με σοβαρό υδροκεφαλισμό. Αυτές οι δομές μπορεί να μην είναι εύκολα ορατές σε συμβατικές σαρώσεις εγκεφάλου ή με γυμνό μάτι. Ωστόσο, το γεγονός ότι δεν είναι άμεσα εμφανείς δεν σημαίνει ότι δεν υπάρχουν ή δεν είναι σημαντικές για τη λειτουργία του εγκεφάλου.

«Για εκατοντάδες χρόνια οι νευρολόγοι υποθέτουν ότι η λειτουργία εκτελείται από τον φλοιό, αλλά μπορεί κάλλιστα οι βαθιές δομές στον εγκέφαλο να εκτελούν πολλές από τις λειτουργίες που υποτίθεται ότι είναι η μοναδική περιοχή του φλοιού». σχολίασε ο Wall σε άρθρο του 1981.

Αυτές οι άγνωστες βαθιές δομές «είναι αναμφίβολα σημαντικές για πολλές λειτουργίες», έγραψε σε άρθρο του 1981 ο νευρολόγος Norman Geschwind (1926–1984) από το νοσοκομείο Beth Israel, που συνδέεται με το Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ.

Επιπλέον, οι βαθιές δομές «είναι σχεδόν σίγουρα πιο σημαντικές από ό,τι πιστεύεται επί του παρόντος», δήλωσε ο David Bowsher, καθηγητής νευροφυσιολογίας στο Πανεπιστήμιο του Λίβερπουλ στο Ηνωμένο Βασίλειο, στο ίδιο άρθρο. Η πηγή της συνείδησης μπορεί να υπάρχει σε τομείς που δεν έχουμε ακόμη εξερευνήσει. Όταν οι ιατρικές θεωρίες δεν μπορούν να λύσουν ένα μυστήριο, τότε η φυσική μπορεί να παρέμβει ανατρεπτικά —ιδίως— η κβαντική φυσική.

Πέρα από τους νευρώνες

«Για να κατανοήσουμε τη συνείδηση, δεν μπορούμε να κοιτάζουμε απλώς τους νευρώνες», είπε ο Δρ Στιούαρτ Χάμεροφ, διευθυντής του Κέντρου Μελετών Συνείδησης στο Πανεπιστήμιο της Αριζόνα, στους The Epoch Times.

Ακόμη και μονοκύτταροι οργανισμοί όπως το paramecium επιδεικνύουν σκόπιμες συμπεριφορές όπως το κολύμπι, η αποφυγή εμποδίων, το ζευγάρωμα και κυρίως η μάθηση χωρίς να έχουν ούτε μια σύναψη ή να είναι μέρος ενός νευρωνικού δικτύου.

Σύμφωνα με τον Hameroff, αυτές οι έξυπνες, πιθανώς συνειδητές συμπεριφορές διαμεσολαβούνται από μικροσωληνίσκους  μέσα στο paramecium. Οι ίδιοι μικροσωληνίσκοι βρίσκονται στους εγκεφαλικούς νευρώνες και σε όλα τα ζωικά και φυτικά κύτταρα.

Οι μικροσωληνίσκοι, όπως υποδηλώνει το όνομα, είναι μικροσκοπικοί σωλήνες μέσα στα κύτταρα. Παίζουν ουσιαστικούς ρόλους στη διαίρεση των κυττάρων, την κίνηση και την ενδοκυτταρική μεταφορά και φαίνεται να είναι οι φορείς πληροφοριών στους νευρώνες.

Οι πρωτεΐνες που αποτελούν τους μικροσωληνίσκους (τουμπουλίνη) είναι «η πιο διαδεδομένη ή άφθονη πρωτεΐνη σε ολόκληρο τον εγκέφαλο», δήλωσε ο Hameroff στους The Epoch Times. Υποθέτει ότι οι μικροσωληνίσκοι είναι βασικοί παίκτες στην ανθρώπινη συνείδηση.

«Επειδή [όταν] κοιτάτε μέσα στους νευρώνες, βλέπετε όλους αυτούς τους μικροσωληνίσκους να βρίσκονται σε ένα περιοδικό πλέγμα, το οποίο είναι τέλειο για επεξεργασία πληροφοριών και δονήσεις», δήλωσε ο Hameroff. Λόγω των ιδιοτήτων τους, οι μικροσωληνίσκοι λειτουργούν σαν κεραίες. Ο Hameroff λέει ότι χρησιμεύουν ως «κβαντικές συσκευές» για να μεταφέρουν τη συνείδηση ​​από μια κβαντική διάσταση.

Κβαντικές συσκευές

Ο Βρετανός φυσικός, μαθηματικός και βραβευμένος με Νόμπελ Sir Roger Penrose και ο Hameroff ανέπτυξαν μια θεωρία σύμφωνα με την οποία οι κβαντικές διαδικασίες δημιουργούν συνείδηση.

Ο όρος κβαντικό αναφέρεται σε μικροσκοπικές μονάδες ενέργειας ή ύλης σε μικροσκοπικό επίπεδο. Τα μοναδικά χαρακτηριστικά του 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 στα συναισθήματα, τις αντιλήψεις και τις σκέψεις που συνθέτουν τη συνειδητή μας επίγνωση.

Οι μικροσωληνίσκοι μπορούν να εξηγήσουν μπερδεμένα γεγονότα για τον εγκέφαλο. Ο Hameroff υποστηρίζει ότι οι εγκέφαλοι των ατόμων που γεννιούνται με υδροκεφαλία μπορούν να προσαρμοστούν καθώς οι μικροσωληνίσκοι τους ελέγχουν τη νευροπλαστικότητα και αναδιοργανώνουν τον εγκεφαλικό τους ιστό.

«Έτσι με την πάροδο του χρόνου, οι μικροσωληνίσκοι σε αυτόν τον εγκέφαλο προσαρμόζονται και αναδιατάσσονται για να διατηρήσουν τη συνείδηση ​​και τη γνώση», είπε.

Επομένως, σύμφωνα με τον Hameroff, ο εγκέφαλός μας λειτουργεί σαν επεξεργαστές πληροφοριών, λαμβάνοντας σήματα από το σύμπαν και διαμορφώνοντάς τα στη συνείδηση.

Ο εγκέφαλος επεξεργάζεται πληροφορίες σε πολλαπλές κλίμακες, καθεμία 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 megahertz. Στην πιο μικροσκοπική κβαντική κλίμακα, οι συχνότητες φτάνουν σε απίστευτα υψηλά επίπεδα, θεωρητικά έως και 10^43 Hz.

Σύμφωνα με τον νευροεπιστήμονα Hameroff και τον βραβευμένο με Νόμπελ Sir Roger Penrose, οι εγκέφαλοί μας χρησιμεύουν ως επεξεργαστές πληροφοριών, λαμβάνοντας σήματα από το σύμπαν και διαμορφώνοντάς τα σε συνείδηση. Οι μικροσωληνίσκοι, οι πιο άφθονες πρωτεΐνες στους νευρώνες, μπορεί να λειτουργήσουν ως γέφυρα για τη συλλογή των κυμάτων από τον κβαντικό κόσμο στον εγκέφαλό μας. Μόλις υποβληθεί σε επεξεργασία στον εγκέφαλο, δημιουργείται η συνείδηση. Άλλοι επιστήμονες χρησιμοποιούν επίσης εναλλακτικές κβαντικές θεωρίες για να εξηγήσουν τις νοητικές δραστηριότητες.

Μια μελέτη  που δημοσιεύτηκε στο Physical Review E δείχνει ότι οι δονήσεις στα μόρια των λιπιδίων μέσα στο περίβλημα της μυελίνης μπορούν να δημιουργήσουν ζεύγη φωτονίων που εμπλέκονται κβαντικά. Αυτό υποδηλώνει ότι η συγκεκριμένη κβαντική εμπλοκή μπορεί να βοηθήσει στο συγχρονισμό της εγκεφαλικής δραστηριότητας, παρέχοντας γνώσεις για τη συνείδηση.

Μια κβαντική ορχήστρα

«Αντί για έναν υπολογιστή απλών νευρώνων, ο εγκέφαλος είναι μια κβαντική ορχήστρα», περιέγραψε ο Hameroff, «Και αυτό επειδή έχουμε συντονισμούς και αρμονία και λύσεις σε διαφορετικές συχνότητες, όπως ακριβώς γίνεται και στη μουσική. Και [έτσι] νομίζω ότι η συνείδηση ​​μοιάζει περισσότερο με μουσική παρά με υπολογισμό».

Η επιστήμη πάντα εξελίσσεται. Η μελέτη της συνείδησης εξακολουθεί να είναι ένας τομέας ενεργού 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.

Αυτό είναι το πρώτο μέρος της σειράς «Από πού προέρχεται η συνείδηση;» Αυτή η σειρά εμβαθύνει την έρευνα μέσα από διάσημους γιατρούς, με σκοπό να βρει απαντήσεις στις δύσκολες ερωτήσεις σχετικά με τη συνείδηση, την ύπαρξη και τι μπορεί να βρίσκεται πέρα ​​από αυτά. Στη συνέχεια, θα συζητήσουμε αναφορές που δημοσιεύονται από γιατρούς σε διάσημα επιστημονικά περιοδικά, προσφέροντας περισσότερες γνώσεις για τη φύση και την προέλευση της συνείδησης.