آیا نوزادان آگاهی دارند؟

دانشمندان هنوز نمی‌دانند آگاهی دقیقاً چه زمانی آغاز می‌شود؛ اما شواهد نشان می‌دهد نوزادان شاید خیلی زودتر از تصور قدیمی، تجربه‌ای آگاهانه داشته باشند.

آگاهی یکی از پیچیده‌ترین و بحث‌برانگیزترین موضوعات علوم اعصاب است. می‌دانیم که در مقطعی از رشد انسان، مغز به اندازه‌ای پیچیده می‌شود که می‌تواند تجربه‌ای آگاهانه از جهان بسازد؛ اما اینکه این اتفاق دقیقاً چه زمانی رخ می‌دهد، هنوز روشن نیست. نوزادان نمی‌توانند تجربه‌هایشان را توضیح دهند، به دستورها پاسخ دهند یا حتی نگاهشان را برای مدت طولانی روی یک نقطه نگه دارند. همین محدودیت‌ها باعث شده بررسی آگاهی در آن‌ها به یکی از دشوارترین مسائل پژوهشی تبدیل شود.

بااین‌حال، دانشمندان در سال‌های اخیر ابزارهای دقیق‌تری برای بررسی مغز نوزادان پیدا کرده‌اند. آن‌ها با ثبت فعالیت الکتریکی مغز، تصویربرداری، اندازه‌گیری میدان‌های مغناطیسی و حتی مطالعه‌ی مغز جنین در رحم تلاش می‌کنند بفهمند آگاهی چه زمانی و چگونه پدیدار می‌شود.

یکی از روش‌های جالب برای بررسی آگاهی، استفاده از صداهای غیرمنتظره است. فرض کنید فردی بارها الگویی ثابت از صداها را می‌شنود؛ مثلاً سه صدای بم و بعد یک صدای زیر. اگر ناگهان این الگو تغییر کند، مغز معمولاً واکنشی کوتاه و مشخص نشان می‌دهد.

این پاسخ مغزی یکی از نشانگرهایی است که پژوهشگران آن را با آگاهی مرتبط می‌دانند. در برخی افراد در کما یا در حالت خواب، این واکنش دیده نمی‌شود یا تغییر می‌کند. به همین دلیل، دانشمندان همین آزمایش را روی نوزادان هم انجام داده‌اند.

نوزادان نمی‌توانند درباره‌ی تجربه‌هایشان حرف بزنند؛ به همین دلیل، پژوهش درباره‌ی آگاهی آن‌ها بیشتر شبیه خواندن ردپاهای ذهن از روی فعالیت مغز است

در یکی از آزمایش‌ها در آلمان، نوزادان در گهواره‌ای ویژه قرار گرفتند که به حسگرهای بسیار حساس مجهز بود. پژوهشگران صداهای بم و زیر را با الگوهای مختلف از طریق هدفون پخش کردند و مشاهده کردند که مغز نوزادان به تغییر الگو واکنشی مشخص نشان می‌دهد.

کلودیا پاسوس-فریرا، فیلسوف دانشگاه نیویورک که در زمینه‌ی آگاهی مطالعه می‌کند، می‌گوید چنین نتایجی نشان می‌دهد مغز نوزادان از بعضی جهات عملکردی بسیار نزدیک به مغز بزرگسالان دارد.

اما یک علامت مغزی به‌تنهایی کافی نیست. برخی آزمایش‌ها نتوانسته‌اند دیگر نشانگرهای مرتبط با آگاهی را در نوزادان پیدا کنند. به همین دلیل، پژوهشگران به‌جای جست‌وجوی یک نشانه‌ی قطعی، دنبال مجموعه‌ای از شاخص‌ها هستند که اگر هم‌زمان ظاهر شوند، احتمال وجود آگاهی را بیشتر کنند.

جوئل فرولیش، عصب‌شناس شناختی دانشگاه توبینگن، می‌گوید اگر چندین نشانگر آگاهی تقریباً در یک مقطع زمانی ظاهر شوند، می‌توان با اطمینان بیشتری گفت که آگاهی در همان مرحله آغاز شده است.

بحث درباره‌ی آگاهی نوزادان موضوع تازه‌ای نیست. چارلز داروین در سال ۱۸۳۹، پس از تولد نخستین فرزندش ویلیام، شروع به ثبت رفتار او کرد. یکی از پرسش‌هایی که داروین دنبال می‌کرد این بود: «آگاهی چگونه آغاز می‌شود؟»

داروین تصور می‌کرد ذهن انسان نیز مانند دیگر ویژگی‌های زیستی طی فرایند تکامل شکل گرفته است. او همچنین فکر می‌کرد رشد ذهنی کودک در ماه‌های نخست زندگی می‌تواند سرنخی درباره‌ی منشأ آگاهی به دست دهد.

یادداشت‌های اولیه‌ی او بیشتر شامل رفتارهایی بود که آن‌ها را «غریزی» می‌دانست؛ مانند عطسه، سکسکه، خمیازه، کش‌وقوس‌آمدن، مکیدن و گریه‌کردن. بعدها، با بزرگ‌ترشدن فرزندانش، رفتارهای پیچیده‌تری مانند تشخیص خود در آینه، گفتن کلمات ساده و دراز کردن دست برای گرفتن اشیا در یادداشت‌های او ظاهر شد.

داروین درنهایت به این نتیجه رسید که در کودکان بسیار کم‌سن «هیچ نشانه‌ای از آگاهی» وجود ندارد. البته، این دیدگاه مختص داروین نبود. پزشکان آن دوره نیز معمولاً تصور می‌کردند نوزادان آگاهی ندارند و همین باور برای دهه‌ها بر درمان آن‌ها اثر گذاشت.

یکی از نگران‌کننده‌ترین پیامدهای این تصور، نحوه‌ی انجام جراحی روی نوزادان بود. از آنجا که داروهای بیهوشی خطرهایی برای مغز درحال‌رشد داشتند و نوزادان هم موجوداتی فاقد آگاهی تصور می‌شدند، پزشکان گاهی جراحی را بدون بیهوشی کامل انجام می‌دادند. حتی تا دهه‌ی ۱۹۸۰ نیز استفاده‌نکردن از بیهوشی کامل در برخی جراحی‌های نوزادان اتفاقی غیرمعمول نبود.

پژوهش‌های بعدی این دیدگاه را تغییر دادند. مطالعات نشان دادند که مغز نوزادان سیگنال‌های درد را در بخش‌های مختلف پردازش می‌کند و الگوی فعالیت مغزی آن‌ها هنگام درد شباهت‌هایی با کودکان بزرگ‌تر و بزرگسالان دارد.

پژوهش‌های رفتاری نیز به‌تدریج تصویر متفاوتی از توانایی‌های ذهنی نوزادان ارائه کردند. اکنون شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد نوزادان مدت‌ها پیش از شروع صحبت‌کردن، می‌توانند برخی شکل‌های نسبتاً پیچیده‌ی پردازش ذهنی را انجام دهند.

حتی پیش از یادگیری زبان، نوزادان می‌توانند تغییر در تعداد اشیا را تشخیص دهند و چهره را به‌صورت یک کل پردازش کنند

برای مثال، آن‌ها قادرند یک چهره را چیزی بیشتر از مجموعه‌ای از اجزای جداگانه درک کنند. همچنین در برخی آزمایش‌ها نشان داده‌اند که می‌توانند شکل‌های بسیار ساده‌ای از محاسبه یا تشخیص تغییر در تعداد اشیا را انجام دهند. چنین یافته‌هایی باعث شدند دانشمندان در این فرض قدیمی که آگاهی فقط در مراحل دیرتر رشد پدیدار می‌شود، تجدیدنظر کنند.

مسئله این است که رفتار به‌تنهایی کافی نیست. نوزاد نمی‌تواند بگوید «متوجه تغییر شدم» یا «این تجربه برای من دردناک بود». بنابراین پژوهشگران باید از روی واکنش‌های مغز به وجود تجربه‌ی آگاهانه پی ببرند.

یکی از مهم‌ترین پروژه‌های سال‌های اخیر در این حوزه، «Developing Connectome Project» در لندن است. هدف این پروژه ترسیم جزئیات رشد شبکه‌های مغزی نوزادان بود.

برای انجام این کار، پژوهشگران دستگاه‌های تصویربرداری تشدید مغناطیسی کارکردی یا fMRI را برای استفاده روی نوزادان تغییر دادند. به‌جای تخت استاندارد بزرگسالان، گهواره‌ای کوچک طراحی شد که سر نوزاد را در موقعیت مناسب نگه می‌داشت و امکان تصویربرداری از مغز را فراهم می‌کرد.

مغز صدها نوزاد، از جمله نوزادان تازه‌متولدشده، در این پروژه اسکن شد. پژوهشگران طی اسکن‌های حدود ۱۵ دقیقه‌ای، فعالیت خودبه‌خودی مغز را ثبت و نقشه‌ای از ارتباط میان نواحی مختلف تهیه کردند. لورینا ناچی، عصب‌شناس کالج ترینیتی دوبلین، ازجمله پژوهشگرانی است که این داده‌ها را بررسی کرده است.

یکی از ویژگی‌هایی که در مغز بزرگسالان با آگاهی ارتباط دارد، هماهنگی میان بخش‌های مختلف مغز است. وقتی فرد بیدار است، شبکه‌های مختلف مغزی به‌شکل سازمان‌یافته با یکدیگر ارتباط دارند. در خواب عمیق یا هنگام بیهوشی، بخشی از این ارتباط‌ها ضعیف یا قطع می‌شوند.

گروه ناچی متوجه شده است که مغز نوزادان نیز شبکه‌هایی از فعالیت هماهنگ ایجاد می‌کند که شباهت‌هایی با مغز بزرگسالان بیدار دارد. این یافته به‌تنهایی ثابت نمی‌کند نوزادان تجربه‌ای آگاهانه دارند، اما یکی دیگر از نشانه‌هایی است که چنین احتمالی را تقویت می‌کند.

فناوری‌های تازه نیز این نوع پژوهش‌ها را آسان‌تر کرده‌اند. امروزه همیشه لازم نیست نوزاد داخل دستگاه بزرگ اسکن قرار گیرد. برخی سامانه‌های جدید به شکل کلاه روی سر قرار می‌گیرند و با استفاده از نور یا فراصوت می‌توانند فعالیت مغز را ثبت کنند.

با بیشترشدن شواهد درباره‌ی آگاهی نوزادان تازه‌متولدشده، پژوهشگران به مرحله‌ای عقب‌تر رفته‌اند: مغز جنین.

برخی نوزادان نارس نیز شبکه‌های مغزی فعالی نشان می‌دهند که به الگوهای مرتبط با آگاهی شباهت دارد. همین یافته باعث شده دانشمندان بررسی کنند که آیا چنین شبکه‌هایی ممکن است پیش از تولد نیز شکل گرفته باشند.

برای مطالعه‌ی مغز جنین، پژوهشگران میدان‌های مغناطیسی بسیار ضعیفی را اندازه می‌گیرند که از فعالیت عصبی داخل رحم ایجاد می‌شود

فرولیش و همکارانش فعالیت مغز جنین‌هایی را که هنوز داخل رحم هستند مطالعه می‌کنند. در این روش، زن باردار شکم خود را نزدیک دستگاهی قرار می‌دهد که میدان‌های مغناطیسی بسیار ضعیف تولیدشده توسط مغز جنین را ثبت می‌کند.

بااین‌حال، آگاهی پیش از تولد بسیار مبهم‌تر از آگاهی نوزادان است. دانشمندان عموماً توافق دارند که تا زمانی که مغز جنین نتواند اطلاعات حسی را دریافت و آن‌ها را در قالب تجربه‌ای یکپارچه پردازش کند، نمی‌توان انتظار شکل‌گیری آگاهی را داشت.

پیش از حدود هفته‌ی ۲۶ بارداری، ارتباط‌های عصبی لازم برای چنین پردازشی هنوز به‌طور کامل شکل نگرفته‌اند. بنابراین بسیاری از پژوهشگران بعید می‌دانند آگاهی پیش از این مرحله وجود داشته باشد.

اما اینکه دقیقاً چه مدت پس از هفته‌ی ۲۶ چنین قابلیتی پدیدار می‌شود، معلوم نیست. در نظرسنجی‌ از متخصصان که پاسوس-فریرا انجام داده است، بیشتر پژوهشگران معتقد بودند نوزادان هنگام تولد دست‌کم از نوعی آگاهی برخوردارند. بااین‌حال، گروه کوچکی از دانشمندان همچنان فکر می‌کنند آگاهی در مرحله‌ای بعد از تولد شکل می‌گیرد.

یکی از مشکلات اصلی این بحث شاید از خود تعریف آگاهی ناشی شود. ما معمولاً آگاهی را مثل یک خط مستقیم تصور می‌کنیم: در یک سوی آن بیهوشی و ناآگاهی کامل قرار دارد و در سوی دیگر بیداری و آگاهی کامل. هر شب هنگام خواب در این طیف پایین می‌رویم و صبح دوباره بالا می‌آییم. اما ممکن است آگاهی فقط یک محور نداشته باشد.

ناچی و همکارانش هنگام بررسی نحوه‌ی ارتباط مناطق مختلف مغز نوزاد با یکدیگر به نتیجه‌ای جالب رسیده‌اند: در برخی معیارها، فعالیت مغز نوزاد حتی پیچیدگی بیشتری از مغز یک بزرگسال بیدار نشان می‌دهد. این یافته به معنی «آگاه‌تر بودن» نوزاد نیست. احتمالاً نشان می‌دهد نوع تجربه‌ی ذهنی نوزاد با تجربه‌ی ما متفاوت است.

ناچی حدس می‌زند نوزاد ممکن است از همان بدو تولد آگاه باشد، اما ذهنش به شکلی بازتر و کمتر محدودشده با جهان روبه‌رو شود. به بیان دیگر، شاید نوزاد طیف گسترده‌تری از محرک‌های محیطی را دریافت کند، بدون آنکه مثل یک فرد بزرگسال بتواند آن‌ها را سریع دسته‌بندی، فیلتر یا تفسیر کند.

چنین حالتی می‌تواند برای موجودی که باید در مدت کوتاهی حجم عظیمی از اطلاعات درباره‌ی محیط، زبان، چهره‌ها، صداها و روابط اجتماعی یاد بگیرد، مزیت مهمی باشد.

ناچی احتمال می‌دهد یکی از کارکردهای اولیه‌ی آگاهی همین باشد: کمک به نوزاد برای اینکه بلافاصله پس از تولد شروع به ساختن تصویری از جهان اطراف خود کند. اگر این فرض درست باشد، آگاهی پیش از آنکه ابزاری برای برنامه‌ریزی پیچیده، زبان یا تفکر انتزاعی باشد، ممکن است در اصل ابزاری برای یادگیری بوده باشد.

شاید نخستین کارکرد آگاهی نه تفکر پیچیده، بلکه کمک به نوزاد برای یادگیری سریع جهان تازه‌ای باشد که وارد آن شده است

هنوز نمی‌توان دقیقاً گفت نخستین تجربه‌ی آگاهانه‌ی انسان در چه زمانی شکل می‌گیرد. شواهد موجود احتمال آگاهی در بدو تولد را جدی‌تر از گذشته کرده‌اند و حتی این احتمال مطرح است که شکل‌هایی ابتدایی از آن در مراحل پایانی بارداری آغاز شوند.

اما شاید مهم‌ترین نتیجه‌ی این پژوهش‌ها این باشد که آگاهی نوزاد را نباید صرفاً نسخه‌ای ناقص از آگاهی بزرگسال دانست. ممکن است نوزادان جهان را به شیوه‌ای متفاوت تجربه کنند؛ شیوه‌ای که هنوز ابزار علمی کافی برای درک کاملش نداریم.

این مقاله با اقتباس از گزارشی در نیویورک تایمز درباره پژوهش‌های تازه پیرامون آگاهی در نوزادان تهیه شده است.