آیا خرچنگ‌ها نیز عاشق می‌شوند؛ نگاهی مفصل و علمی بر مقوله خودآگاهی
آیا یک خرچنگ همان حس دردی را تجربه می‌کند که ما می‌کنیم؟ ما امروزه می‌دانیم که آنها نیز مانند ما گیرنده‌های حسی دارند و به محرکه های دردناک، پاسخ می‌دهند. خرچنگ‌ها نسبت به محرکه‌های درد ...
در دیجیاتو ثبت‌نام کنید
جهت بهره‌مندی و دسترسی به امکانات ویژه و بخش‌های مختلف در دیجیاتو عضو ویژه دیجیاتو شوید.
عضویت در دیجیاتوتازههای تکنولوژی
آیا یک خرچنگ همان حس دردی را تجربه می‌کند که ما می‌کنیم؟ ما امروزه می‌دانیم که آنها نیز مانند ما گیرنده‌های حسی دارند و به محرکه های دردناک، پاسخ می‌دهند. خرچنگ‌ها نسبت به محرکه‌های درد واکنش نشان می‌دهند اما آیا واکنششان یک روند طبیعی است یا واقعا مثل انسان‌ها احساس درد را می‌فهمند؟
هنگامی که من و شما کاری را انجام می‌دهیم، ذهنمان در بخش خودآگاه و چه بسا ناخودآگاه به شدت فعال است. در حال حاضر نمی‌توانیم فرض را بر این بگیریم که خودآگاهی در سایر موجودات دیگر نیز وجود دارد؛ شکل و ظاهر مغزمان در مقایسه با سایر موجودات زمین تا آسمان تفاوت دارد. کما اینکه دانشمندان اعتقاد دارند درکی که یک خرچنگ از خود و دنیایش دارد با درک انسان از محیطش کاملا متفاوت است. گیولیو تنونی، متخصص علوم اعصاب دانشگاه ویسکانسین-مدیسون می‌گوید:
سگ تا حدودی رفتارش شبیه به انسان است و از لحاظ گونه‌ای نیز یک پستاندار محسوب می شود. به همین سبب مکانیک‌های بدن و مغزش به غیر از چند مورد تا حدودی شبیه ماست. از این رو یک سگ احتمالا چیزی را می‌بیند که ما می‌بینیم و چیزهایی را می‌شنود که ما می‌شنویم. به همین خاطر اینکه بگوییم درون مغز سگ‌ها هیچ چیزی در جریان نیست اشتباه است.
این سوال که آیا دیگر موجودات – به جز بیگانگان فضایی – همانند انسان از خودآگاهی برخوردار هستند، تنها یکی از سوال‌های مهم و حیاتی است که دانشمندان پیرامون قدرت ذهن مطرح می‌سازند. چه زمانی دقیقا به مغزمان خطور کرده که ما قدرت انتخاب داریم؟ چرا بر ناخوداگاهمان کنترل نداریم؟ آیا روزی رایانه‌ها نیز مثل ما از خودآگاهی بهره‌مند خواهند شد؟
ادغام اطلاعات؛ از فرضیه تا مفاهیم خودآگاهی
تنونی شاید به جواب این سوالات نزدیک شده باشد. فرضیه «ادغام اطلاعات» که تنونی بیان کرده، یکی از جذاب‌ترین نظریات پیرامون قدرت خودآگاه در چند سال گذشته بوده و با اینکه هنوز اثبات نشده، ما را به پاسخ‌های تقریبا قاطعانه‌ای نزدیک کرده است.
تنونی می‌گوید نظریه‌اش ریشه در دوران نوجوانی دارد؛ درست زمانی که مثل یک فرد بزرگسال درباره فلسفه و اخلاق فکر می‌کرده. او توضیح می‌دهد:
متوجه شدم که درکمان از خودآگاه به شدت در فهمیدن این موضوع حیاتی است که کجای این جهان قرار داریم و باید چکار کنیم.
تنونی در دوران نوجوانی نمی‌دانسته که دقیقا چه راه و روشی را باید انتخاب کند تا به پاسخ سوالاتش برسد. ریاضی و فیزیک یا فلسفه؟ تنونی جوان در نهایت مسیر علوم پزشکی را انتخاب کرده و تجارب بالینی‌اش هم سبب تقویت و رشد ذهن جوانش شد. او توضیح می‌دهد:
چیزهای خاصی در انجام پرونده‌های روان‌شناختی و عصب‌شناختی وجود دارد که وادارتان می‌کند به صورت مستقیم با بیماران در ارتباط باشید تا درک کنید که واقعا چه چیزی باعث شده خودآگاهشان را از دست بدهند یا به شیوه‌‌های دیگر از لحاظ عقلانی دچار مشکل شده اند.
با توجه به این بدیهیات، تنونی می‌گوید که ما میتوانیم خودآگاهی یک فرد، حیوان یا حتی کامپیوتر را به واسطه «ادغام اطلاعات» به دست بیاوریم
تنونی مقالات متعددی در این زمینه به انتشار رسانده و فعالیت‌هایش با علم خواب نیز به شهرت و نیک‌نامی‌اش کمک اساسی کرده است. او می‌گوید در دوران نوجوانی حتی نمی‌توانستیم درباره خودآگاه صحبت کنیم اما در سال ۲۰۰۴ میلادی توانستم برای اولین بار به صورت رسمی در مقاله ای آکادمیک به این سوال پاسخ بدهم که خودآگاه چه مفهومی دارد و نظریه ام در این باره را توضیح دهم.
مقاله این دانشمند با بیان بدیهیات شروع می‌شود تا در درجه اول خودآگاه به زبانی قابل فهم تعریف شود. تنونی می‌نویسد هر تجربه‌ای از خودآگاه باید در ذهن ساخته شود. برای نمونه اگر شما به فضای اطرافتان نگاه کنید، به موقیت اشیا و نسبت دور یا نزدیک بودنشان تا حدودی اشراف پیدا می‌کنید.
این تجربه‌ها هر کدام خاص و متمایز از یکدیگر هستند. به عبارتی ساده‌تر کسب هر تجربه به شرایط خاصی بستگی دارد. به همین سبب تعداد زیادی از احتمالات وجود دارد و با این اوصاف تمام این تجارب، اغلب با یکدیگر ادغام می‌شوند. اگر شما به یک کتاب قرمز روی میز نگاه کنید، ابعاد، رنگ و موقیت کتاب در خودآگاه شما در قالب یک تجربه ثبت می‌شود. ما حتی اطلاعات مختلفی را از حواس مختلفمان برای درک بهتر ترکیب می‌کنیم. مفهومی که ویرجینیا ولف آن را «رگبار لاینقطع اتم‌های بی‌شمار» توصیف می‌کند.
با توجه به این بدیهیات، تنونی می‌گوید که ما میتوانیم خودآگاهی یک فرد، حیوان یا حتی کامپیوتر را به واسطه «ادغام اطلاعات» به دست بیاوریم. این مهم در مغز (یا پردازنده) دست‌یافتنی است. بر اساس نظریه تنونی، هر چقدر اطلاعات بیشتری بین اجزای مغز یا مادربورد به اشتراک گذاشته شود، خودآگاه فرد یا سیستم نیز در سطوح بالاتری قرار دارد.
چگونه خودآگاه را درک کنیم؟
شاید بهترین راه برای دانستن تئوری حال حاضر درباره خودآگاهی این باشد که سیستم فعالیت‌های مغزی را از طریقی به دوربین دیجیتال منتقل کنیم. یک دوربین قابل قبول می‌تواند سطح فعالیت بخش‌های مختلف مغز را که با تابش نور مشخص می‌شود، به خوبی ضبط کند. ماجرا اینجاست که پیکسل‌ها نتنها با یکدیگر حرف نمی‌زنند بلکه اطلاعات را با یکدیگر به اشتراک نمی‌گذارند. هر کدام از پیکسل‌ها، بخش کوچکی از یک تجربه را ثبت می‌کند و بدون یکپارچه‌سازی تمام پیکسل‌ها، نمی‌توان به درک درستی از یک تجربه مستقل در خودآگاه برسیم.
درست همانند دوربین دیجیتالی، شبکیه چشم حاوی گیرنده‌های حسی بسیار زیادی است که بخش‌هایی از یک تجربه را در خودآگاه ضبط و ثبت می‌کنند
درست همانند دوربین دیجیتالی، شبکیه چشم حاوی گیرنده‌های حسی بسیار زیادی است که بخش‌هایی از یک تجربه را در خودآگاه ضبط و ثبت می‌کنند اما این اطلاعات پس از به اشتراک‌گذاری در مغز، در بخش‌های بسیار متفاوتی پردازش می‌شوند. بخشی از مغز روی رنگ‌ها و بخشی دیگر روی پردازش اطلاعات خام از سطوح مختلف نور کار می‌کند. ما همچنان میتوانیم رنگ‌ها را در وضعیت‌های کاملا متفاوت شناسایی کنیم. به این معنا که اگر ردی یا سایه‌ای روی بخشی از یک شی افتاده باشد، می‌توان حدس زد آن بخشِ کدر شده، دقیقا چه رنگی است. در همان مثال کتاب قرمز، تصور کنید یک لیوان قهوه جلوی دید شما را تا حدودی گرفته باشد. قطعا بخش پنهان شده کتاب، قرمز رنگ است و شما این موضوع را به راحتی درک می‌کنید. مناطق مختلف در مغز برای ایجاد یک تجربه بی‌نقص، فعالیت‌های پیوسته و بی‌وقفه‌ای دارند.
همین روال برای تولید خاطراتمان نیز حاکم است. برخلاف گالری عکس‌های موجود در دوربین‌های دیجیتال، ما هر تجربه را جداگانه در ذهن انبار نمی‌کنیم. تجارب با یکدیگر ترکیب شده و به شکلی در مغز ذخیره می‌شوند که مثل یک فیلم، فرم روایی داشته باشند. هر بار که ما تجربه جدیدی کسب می‌کنیم، وقایع به شکلی پیوسته و منسجم، به اطلاعات پیشین ربط داده شده و سپس ذخیره می‌شوند. شاید به همین خاطر است که طعم بیسکوئیت مادرهای امروزه را مثل طعم بچگی نمی‌دانیم چون خودآگاهمان طعم و مزه را در همان اوایل زندگی مان آموخته است.
تا چه حد به اثبات مفهوم خودآگاهی نزدیک شده‌ایم؟
خوبی و مزیت فرضیه تنونی این است که می‌توان با انجام پژوهش‌های متعدد شهودی در عرصه علوم پزشکی، به دنبال اثبات و فهم بهتر خوداگاه باشیم. در سال ۲۰۱۵ میلادی عده‌ای روی این موضوع تحقیق کرده‌اند که مغز انسان در زمان بیهوشی حین عمل چه فعالیتی دارد. برای فهم بهتر فعالیت‌های مغزی، تیم تحقیقاتی میدان مغناطیسی خاصی را بالای جمجمه افراد قرار دادند تا قشر مغز نسبت به این محرکه خارجی واکنش نشان دهد. این تکنیک غیرتهاجمی، به یک روش استاندارد جهت بررسی قشر مخ تبدیل شده است. به همین خاطر وقتی فرد از خواب بیدار شود، فعالیت‌های مغزی‌اش را می‌تواند در پاسخ به میدان مغناطیسی مشاهده کند.
واکاوی واکنش مغز به امواج مغناطیسی می‌تواند به پیش‌بینی خودآگاهی بیمارانی که زندگی نباتی دارند، کمک به سزایی کند
نکته عجیب اینجاست مغز افراد که گاز پروپوفول و زنون برای بیهوشی دریافت کرده بودند، پاسخی نسبت به محرکه ندادند. امواج مغزی در وضعیت بیهوشی به مراتب ساده‌تر از حالت بیداری بود. دانشمندان این گونه تفسیر می‌کنند که میزان فعالیت ناقل‌های عصبی در بیهوشی دست‌خوش تغییراتی شده و به همین علت داروی بیهوشی روی ادغام اطلاعات درون مغز تاثیر منفی گذاشته است. به همین سبب نتایج مطلوبی به واسطه انجام این تحقیق حاصل نشد.
تیم پژوهشی اما تسلیم نشده و مغز افراد شرکت‌کننده در آزمایش را با استفاده از داروی کتامین مورد بررسی قرار دادند. تفاوت کتامین با زنون و پروپوفول این است که کتامین موجب القای رویاهای درهم‌ریخته در فرد می‌شود اما زنون و پروپوفول مثل یک بیهوشی کامل با شما رفتار می‌کند و به همین علت هیچ رویایی را پس از بیداری به خاطر نمی‌آورید.
تیم تحقیقاتی، واکنش مغز به امواج مغناطیسی را به شدت پیچیده می‌دانند. چرا که خودآگاه در هر دو وضعیت، تغییراتی داشته اما با قطع اتصال فرد به صورت موقتی با دنیای بیرون، دسترسی خاصی به ذهن فرد وجود ندارد و تنها وهم و تخیلی را می‌بینیم که به واسطه تزریق دارو ایجاد شده است.
تنونی نتایج مشابهی را در آزمایش پیرامون مراحل مختلف خواب استنباط کرد. در حین مرحله non-REM خواب که رویابینی بسیار به ندرت رخ می‌دهد، پاسخ به امواج مغناطیسی پیچیدگی کمتری نشان داده اما در زمان REM همانطور که انتظار می‌رفت، ادغام اطلاعات در سطوح بالاتری گزارش شد. تنونی تاکید می‌کند که این مدرکی برای صحت فرضیه‌اش نیست اما یافته‌ها شاید حاکی از این باشد که او در مسیر درستی قرار گرفته.
شناسایی مقوله ادغام اطلاعات مغزی برای درک خودآگاهی ضروری است اما دانشمندان نیاز به درک شهودی دارند
از طرفی فرضیه تنونی با تجربه افرادی که آسیب‌های مغزی داشته‌اند نیز همخوانی دارد. برای مثال مخچه که یکی از وظایفش تعدیل حرکاتمان است، در فرضیه تنونی نا حدودی دخیل است. مخچه چهار برابر بیشتر از قشر مغز، یاخته‌های عصبی دارد. با این اوصاف اگر مخچه آسیب ببیند، هنوز خودآگاه فرد به روند معمول خود در بلندمدت مشغول خواهد بود.
اگر اساس را بر این بگیریم که صرفا نورون‌های خاصی در چند منطقه مشخصی از مغز، مسئول خودآگاهی در انسان هستند، این همه حرف که در چند پاراگراف بالا زدیم هیچ سنخیتی با پذیرش این موضوع نداشت. البته در راستای فرضیه تنونی، پردازش مخچه بیشتر به صورت مقطعی است تا سرتاسری. به همین سبب با اتکا بر صحبت‌های تنونی، مخچه نقش اندکی در خودآگاهی‌مان دارد.
واکاوی واکنش مغز به امواج مغناطیسی می‌تواند به پیش‌بینی خودآگاهی بیمارانی که زندگی نباتی دارند، کمک به سزایی کند. با این تفاسیر، ادعاهای بزرگ به شواهد بزرگی نیز نیازمند است. با عدم آگاهی حتی نسبی پیرامون خودآگاه، سوالات زیادی برای ما پیش نمی‌آید اما همین دسته از سوالات اندک امروزی هم به بررسی عمیقی نیازمند است.
آیا حتما باید از دید پزشکی به مفهوم خودآگاهی نگاه کنیم؟
روش‌های تنونی برای فهمیدن ادغام اطلاعات مغزی تا به امروز اغلب خام و ساده بود. صادقانه اگر ببینیم، ابزار و تشکیلات پیشرفته‌تری برای اثبات فرضیه‌اش نیاز است و ضروریست که بودجه های تحقیقاتی بیشتری برای درک سازوکار خودآگاهی در انسان تخصیص داده شود.
دنیل توکر، عصب‌شناس دانشگاه کالیفرنیا برکِلی می‌گوید شناسایی مقوله ادغام اطلاعات مغزی برای درک خودآگاهی ضروری است اما دانشمندان نیاز به درک شهودی دارند و به همین سبب شواهد بیشتری نیاز است. توکر اعتقاد دارد که گسترش فهم و درک پیرامون این حیطه، ایده‌ای جذاب و در عین حال بکر است.
پردازش و محاسبه داده‌های مغزی و ادغامشان در قالب یک شبکه، به تکنیک‌های متعددی از حیث ریاضی احتیاج دارد و در حال حاضر هیچ سیستم رایانه‌ای با این قابلیت وجود ندارد اما توکر اخیرا میان‌بری برای محاسبه پیدا کرده که امکان دارد این تست صرفا به چند دقیقه زمان نیاز داشته باشد. به همین خاطر اگر روش توکر شدنی باشد، این اولین یافته‌های کاملا علمی است که فرضیه تنونی را به سمت اثبات هل می‌دهد.
تنها در این زمان است که میتوانیم به سوال‌های مهم مثل مقایسه خوداگاهی انسان با سایر موجودات بپردازیم. حتی اگر فرضیه تنونی صحت نداشته باشد، تحقیقات دیگری در این زمینه طراحی می‌شوند. کما اینکه توکر اعتقاد دارد باید به این مقوله به چشم ریاضی-فیزیکی نگاه کنیم، نه پزشکی و عصب‌شناسی.
اما اگر فرضیه ادغام اطلاعات از لحاظ علمی ثابت شود، انقلابی در زمینه پزشکی صورت می‌گیرد. چرا که مقوله‌ای به اثبات می رسد که ورای علوم اعصاب و حتی علم پزشکی است
اما اگر فرضیه ادغام اطلاعات از لحاظ علمی ثابت شود، انقلابی در زمینه پزشکی صورت می‌گیرد. چرا که مقوله‌ای به اثبات می رسد که ورای علوم اعصاب و حتی علم پزشکی است. اثبات خودآگاهی در حیوانات می‌تواند به فعالان محیط زیست و حیوانات انگیزه بهتری بدهد تا از کشت و کشتار حیوانات جلوگیری شود.
از طرفی دیگر می‌توان به طراحی هوش مصنوعی و تعبیه الگوریتم‌های پیشرفته نیز هوشمندانه‌تر نگاه کرد. تنونی باور دارد معماری پایه‌ای رایانه‌های امروزی با مفهوم ادغام اطلاعات در تضاد است و به تبع، جلوی خودآگاهی را می‌گیرد. پس حتی اگر آنها برنامه‌ریزی می‌شوند تا مثل انسان رفتار کنند، هیچ وقت درک و فهمی مثل ما پیدا نخواهند کرد. تنونی توضیح می‌دهد:
این حس بر اساس شواهد مختلف وجود دارد که دیر یا زود، رایانه‌ها نیز مثل ما انسان‌ها به یک درک خواهند رسید. این درک تنها به معنای انجام فعالیت‌های مختلف مثل رفت‌و آمد، بازی کردن، شناسایی چهره و حتی رانندگی نیست. بلکه درباره همه چیز است اما اگر فرضیه ادغام اطلاعات درست باشد، کامپیوترها می‌توانند دقیقا مثل من و شما رفتار کنند. البته که شما می‌توانید با آنها مکالمه داشته باشید اما باید بفهمید که فرد خودآگاهی روبه‌رویتان حضور ندارد.
تنونی تاکید می‌کند که این همه ماجراجویی برای علم به قدرت کامپیوتری صورت نگرفته. او توضیح می‌دهد که ماجراهای سریال دیدنی وستورلد (Westworld) هیچوقت در واقعیت شدنی نیست:
معماری ساختاری همیشه کم و بیش یکسان است و البته همیشه به سود خودآگاهی نیست.
شاید درک خودآگاهی به تعامل ما انسان‌ها با یکدیگر نیز کمک کند. توماس مالون، رئیس موسسه تکنولوژی ماساچوست و نویسنده کتاب مطرح ابر ذهن‌ها (Superminds) فرضیه تنونی را روی گروهی از تیم در محیط آزمایشگاهی تست کرده است. او به دنبال این مفهوم بوده که «خودآگاهی گروهی» نیز می‌تواند مطرح باشد. چرا که وقتی چند فرد بتوانند تفکر، احساسات، یادآوری، تصمیم‌ها و واکنش‌ها را در یک ماهیت کلی ادغام و سپس درک کنند، پس می‌توان به مفهوم ادغام اطلاعات معنای بیشتری بخشید.
با این همه حرف و صحبت، باید در ابتدا فرضیه ادغام اطلاعات را از لحاظ علمی ثابت کنیم تا بتوان خودآگاهی را در سطوح دیگری از معانی، جست‌وجو کنیم. در حال حاضر همچنان نمی‌توانیم با اطمینان بگوییم که آیا خرچنگ‌ها نیز احساس دارند و عاشق می‌شوند یا خیر. احتمالا در آینده نزدیک به درک درستی از خودآگاهی و قدرت ذهن خواهیم رسید. حتی شاید به این سوال جالب و قابل تامل نیز پاسخ بدهیم که نکند من، شما و دیگر موجودات این دنیا ذره‌ای هستیم از خودآگاهی یک موجود فضایی یا والاتر. دیدگاه شما چیست؟ آیا واقعا ما انسان‌ها خودآگاه هستیم یا توهمی از خودآگاهی داریم؟
برای گفتگو با کاربران ثبت نام کنید یا وارد حساب کاربری خود شوید.