آیا نوزادان دارای سطحی از آگاهی هستند؟ تحلیل آخرین تحقیقات علمی

خلاصه مقاله:

• تحقیقات اخیر نشان می‌دهند نوزادان به‌طرز غیرمنتظره‌ای زودتر از آنچه که پیش‌تر فرض می‌شد، دلالت‌هایی بر آگاهی و پردازش پیچیده‌ی محیط اطراف خود نشان می‌دهند.
• نوزادان تازه‌متولد شده به صداهای غیرمنتظره واکنش نشان می‌دهند و مغزشان الگوهایی تولید می‌کند که به فعالیت مغز افرادی آگاه شباهت دارد.
• تحقیقات مغزی بر روی صدها نوزاد نشان داده است که شبکه‌هایی که در بزرگسالان با آگاهی مرتبط هستند، از مراحل ابتدایی زندگی در حال شکل‌گیری و فعالیت می‌باشند.
• شواهد حاکی از آن است که نوزادان درد را در بخش‌های مختلف مغز پردازش می‌کنند و تجربیات آن‌ها احتمالاً بسیار پیچیده‌تر از تصورات پزشکی گذشته است.
• نوزادان حتی قبل از اینکه قادر به صحبت کردن شوند، می‌توانند چهره‌ها را شناسایی کنند، اطلاعات را ترکیب کنند و اشکالی ابتدایی از استدلال را انجام دهند.
• برخی محققان پیش‌بینی می‌کنند که ظرفیت آگاهی ممکن است حتی پیش از تولد و از حوالی هفته‌ی ۲۶ بارداری به تدریج آغاز شود، هرچند زمان دقیق آن هنوز مشخص نیست.
• این یافته‌ها نشان می‌دهند که تجربه‌ ذهنی نوزاد احتمالاً با آگاهی بزرگ‌ترها تفاوت قابل توجهی دارد، اما نمی‌توان آن را صرفاً به عنوان مجموعه‌ای از واکنش‌های ناخودآگاه تلقی کرد.

آگاهی یکی از پیچیده‌ترین و چالش‌برانگیزترین موضوعات در علوم اعصاب به شمار می‌آید. ما می‌دانیم که در مراحل خاصی از رشد انسان، مغز به حدی پیچیده می‌شود که قادر به شکل‌گیری تجربه‌ای آگاهانه از جهان است؛ اما اینکه این مورد دقیقاً چه زمانی اتفاق می‌افتد، همچنان به وضوح روشن نیست. نوزادان نمی‌توانند تجارب خود را توضیح دهند، به دستورات پاسخ دهند یا حتی نگاه خود را برای مدتی طولانی بر یک نقطه متمرکز کنند. این محدودیت‌ها به بررسی آگاهی در آنها دشواری‌های زیادی را افزوده است.

با این حال، در سال‌های اخیر دانشمندان ابزارهای پیشرفته‌تری برای بررسی مغز نوزادان یافته‌اند. آن‌ها با ثبت فعالیت الکتریکی مغز، تصویربرداری، اندازه‌گیری میدان‌های مغناطیسی و حتی مطالعه‌ی مغز جنین در رحم، درصدد هستند تا بفهمند آگاهی چه زمانی و چگونه نمایان می‌شود.

یکی از روش‌های جالب برای تفحص در زمینه‌ی آگاهی، بهره‌گیری از صداهای غیرمنتظره می‌باشد. فرض کنید که شخصی بارها الگوی ثابتی از صداها را می‌شنود؛ به‌عنوان مثال، سه صدای بم و سپس یک صدای زیر. هرگاه ناگهان این الگو تغییر کند، مغز به طور طبیعی واکنشی فوری و مشخص از خود نشان می‌دهد.

این پاسخ مغزی یکی از معیارهایی است که محققان به آن ارتباطی با آگاهی می‌دهند. در برخی از افراد در حالت کما یا خواب عمیق، این واکنش مشاهده نمی‌شود یا تغییر می‌کند. به همین خاطر، دانشمندان این آزمایش را روی نوزادان نیز انجام داده‌اند.

کلودیا پاسوس-فریرا، فیلسوف دانشگاه نیویورک که در زمینه‌ی آگاهی مشغول به تحقیق است، معتقد است چنین نتایجی نشان‌دهنده‌ی این است که مغز نوزادان در برخی ابعاد عملکردی بسیار نزدیک به مغز بزرگسالان عمل می‌کند.

اما یک علامت مغزی به تنهایی ناکافی است. برخی آزمایش‌ها نتوانسته‌اند سایر نشانه‌های مرتبط با آگاهی را در نوزادان شناسایی کنند. به همین دلیل محققان به‌جای جستجوی یک نشانه‌ی قطعی، به 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 در یک بازه زمانی نزدیک به هم ظاهر شوند، می‌توان با اطمینان بیشتری گفت که آگاهی در همان مرحله آغاز شده است.

بحث درباره‌ی آگاهی نوزادان موضوعی جدید نیست. چارلز داروین در سال ۱۸۳۹، پس از آنکه نخستین فرزندش ویلیام متولد شد، شروع به ثبت رفتار او کرد. یکی از سوالاتی که او در جست‌وجو بود، این بود که: «آگاهی چگونه آغاز می‌شود؟»

داروین بر این باور بود که ذهن انسان نظیر دیگر ویژگی‌های زیستی طی فرآیند تکامل شکل می‌گیرد. همچنین او معتقد بود که رشد ذهنی کودکان در ماه‌های ابتدایی زندگی می‌تواند سرنخی درباره‌ی منشاء آگاهی فراهم آورد.

یادداشت‌های اولیه‌ی او عمدتاً شامل رفتارهایی بود که آن‌ها را «غریزی» می‌دانست؛ مانند عطسه، سکسکه، خمیازه، کش‌وقوس کشیدن، مکیدن و گریه کردن. با گذشت زمان و بزرگ‌تر شدن فرزندانش، رفتارهای پیچیده‌تری از جمله تشخیص خود در آینه، گفتن کلمات ساده و دراز کردن دست برای گرفتن اشیا نیز به یادداشت‌های او افزوده شد.

داروین در نهایت به این نتیجه رسید که در کودکان بسیار کوچک هیچ نشانه‌ای از آگاهی وجود ندارد. البته این نگرش مختص او نبود. پزشکان آن زمان نیز عموماً باور داشتند که نوزادان فاقد آگاهی هستند و این دیدگاه تا دهه‌ها بر درمان آن‌ها تأثیرگذار باقی ماند.

یکی از پیامدهای نگران‌کننده این تصور، نحوه‌ی انجام جراحی‌ها بر روی نوزادان بود. از آنجایی که داروهای بیهوشی می‌توانستند خطرات جدی برای مغز در حال رشد به همراه داشته باشند و نوزادان به عنوان موجوداتی بدون آگاهی انگاشته می‌شدند، پزشکان گاهی عمل جراحی را بدون بیهوشی کامل انجام می‌دادند. حتی تا دهه‌ی ۱۹۸۰ نیز عدم استفاده از بیهوشی کامل در برخی عمل‌های جراحی نوزادان غیرعادی نبود.

تحقیقات بعدی این دیدگاه را دگرگون کردند. مطالعات نشان داده‌اند که مغز نوزادان سیگنال‌های درد را در بخش‌های مختلف پردازش می‌کند و الگوی فعالیت مغزی آن‌ها هنگام تجربه‌ی درد مشابهت‌هایی با کودکان بزرگ‌تر و بزرگسالان دارد.

تحقیقات رفتاری نیز به مرور زمان تصویری متفاوت از توانایی‌های ذهنی نوزادان ارائه داده‌اند. در حال حاضر شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد نوزادان مدت‌ها پیش از اینکه بتوانند صحبت کنند، قادر به انجام بعضی اشکال نسبتاً پیچیده‌ی پردازش ذهنی هستند.

مسئله اصلی این است که صرف رفتار به تنهایی کافی نیست. نوزاد نمی‌تواند بگوید «متوجه تغییر شدم» یا «این تجربه برای من دردناک بود». از این رو، محققان باید از طریق واکنش‌های مغز نشانه‌های وجود تجربه‌های آگاهانه را شناسایی کنند.

یکی از پروژه‌های بارز در این حوزه، «پروژه توسعه‌ی کنتوم» در لندن است. هدف این پروژه ترسیم جزئیات رشد شبکه‌های مغزی نوزادان بوده است.

برای این منظور، محققان دستگاه‌های تصویربرداری تشدید مغناطیسی عملکردی (fMRI) را برای استفاده بر روی نوزادان تغییر داده‌اند. به جای استفاده از تخت مخصوص بزرگسالان، گهواره‌ای کوچک طراحی شده است که سر نوزاد را در حالت مناسب نگه می‌دارد و تصویربرداری از مغز را ممکن می‌سازد.

مغز صدها نوزاد، از جمله نوزادان تازه‌متولدشده، در این پروژه مورد اسکن قرار گرفت. محققان در طی اسکن‌های حدود ۱۵ دقیقه‌ای، فعالیت خودبه‌خود مغز را ثبت و نقشه‌ای از ارتباط بین نواحی مختلف آن تهیه کردند. لورینا ناچی، عصب‌شناس کالج ترینیتی دوبلین، از جمله پژوهشگران حاضر در این پروژه است که به بررسی این داده‌ها پرداخته است.

یکی از ویژگی‌هایی که در مغز بزرگسالان با آگاهی مرتبط است، هماهنگی میان نواحی مختلف مغز می‌باشد. وقتی فردی بیدار است، شبکه‌های مختلف مغز به شکل سازمان‌یافته‌ای به یکدیگر متصل هستند. اما در خواب عمیق یا هنگام بیهوشی، برخی از این ارتباط‌ها ضعیف یا قطع می‌شوند.

گروه ناچی متوجه شده‌اند که مغز نوزادان نیز شبکه‌هایی از فعالیت هماهنگ ایجاد می‌کند که در برخی جنبه‌ها مشابهت‌هایی با مغز بزرگسالان بیدار دارد. این یافته به تنهایی نمی‌تواند وجود تجربه‌ی آگاهانه در نوزادان را ثابت کند، اما به‌عنوان یکی از نشانه‌ها، شواهدی برای تقویت این ادعا محسوب می‌شود.

فناوری‌های نوین نیز پژوهش‌ها در این زمینه را تسهیل کرده‌اند. امروزه دیگر نیازی به قرار دادن نوزاد در دستگاه‌های بزرگ اسکن نیست. برخی سامانه‌های جدید، به‌صورت کلاه بر روی سر قرار می‌گیرند و با استفاده از نور یا امواج فراصوت می‌توانند فعالیت مغز را ثبت کنند.

با افزایش شواهد مربوط به آگاهی در نوزادان تازه‌متولدشده، محققان به مراحل قبل‌تر رفته‌اند: مغز جنین.

برخی نوزادان نارس نیز نشان‌دهنده شبکه‌های مغزی فعالی هستند که به الگوهای مرتبط با آگاهی شباهت دارند. این یافته‌ها موجب شده است تا دانشمندان بررسی کنند که آیا چنین شبکه‌هایی امکان دارد پیش از تولد شکل گرفته باشند.

با این وجود، آگاهی پیش از تولد به مراتب مبهم‌تر از آگاهی نوزادان است. دانشمندان معمولاً به این توافق نظر دارند که تا زمانی که مغز جنین نتواند اطلاعات حسی را به‌طور یکپارچه پردازش و درک کند، نمی‌توان انتظاری از شکل‌گیری آگاهی داشت.

پیش از حدود هفته‌ی ۲۶ بارداری، ارتباط‌های عصبی لازم برای این نوع پردازش هنوز به‌طور کامل شکل نگرفته‌اند. به همین دلیل، بسیاری از پژوهشگران بعید می‌دانند که آگاهی پیش از این مرحله وجود داشته باشد.

اما اینکه دقیقاً چه مدت پس از هفته‌ی ۲۶ این توانمندی به وجود می‌آید، هنوز معلوم نیست. در یک نظرسنجی که پاسوس-فریرا انجام داده است، بیشتر محققان معتقدند که نوزادان هنگام تولد به نوعی از آگاهی دسترسی دارند. با این حال، شمار کمی از دانشمندان هنوز ایمان دارند که آگاهی در مراحل بعد از تولد شکل می‌گیرد.

یکی از چالش‌های اصلی این بحث ممکن است به تعاریف خود اصطلاح آگاهی برگردد. معمولاً ما آگاهی را به‌صورت یک خط مستقیم در نظر می‌گیریم: در یک سمت آن بیهوشی و ناآگاهی کامل قرار دارد و در سمت دیگر بیداری و آگاهی کامل. هر شب هنگام خواب، ما به سمت پایین این محور می‌رویم و صبح دوباره به سمت بالا برمی‌گردیم. اما شاید آگاهی تنها به یک محور محدود نمی‌شود.

ناچی و همکارانش در حین تحقیق بر روی نحوه‌ی ارتباط بخش‌های مختلف مغز نوزاد به نتایج جالبی دست یافته‌اند: در بعضی سنجه‌ها، فعالیت مغز نوزاد حتی پیچیدگی بیشتری نسبت به مغز یک بزرگسال بیدار دارد. این یافته به معنای «آگاه‌تر بودن» نوزاد نیست؛ بلکه ممکن است نوع تجربه‌ی ذهنی نوزاد کاملاً متفاوت از تجربیات ما باشد.

ناچی بر این باور است که نوزاد ممکن است از همان ابتدای تولد آگاه باشد، اما ذهن او به شکلی بازتر و کمتر محدودشده با جهان اطراف خود مواجه شود. به عبارتی دیگر، شاید نوزاد طیف گسترده‌تری از محرک‌های محیطی را دریافت کند، بدون آنکه همانند یک بزرگسال بتواند آن‌ها را به سرعت دسته‌بندی، فیلتر یا تفسیر کند.

این وضعیت می‌تواند برای موجودی که باید در زمان کوتاهی اطلاعات بسیار زیادی درباره‌ی محیط، زبان، چهره‌ها، صداها و روابط اجتماعی یاد بگیرد، مزیت قابل توجهی به شمار آید.

ناچی احتمال می‌دهد یکی از کارکردهای اولیه‌ی آگاهی همانا کمک به نوزاد در ساخت تصویر از جهان پیرامونش باشد. اگر این فرض صحیح باشد، ممکن است آگاهی پیش از آنکه ابزاری برای تفکر پیچیده، زبان یا تفکر انتزاعی باشد، در واقع ابزاری برای یادگیری باشد.

با این حال، شاید مهم‌ترین نتیجه‌ی این پژوهش‌ها این باشد که آگاهی نوزادان باید صرفاً به‌عنوان نسخه‌ای ناقص از آگاهی بزرگسالان در نظر گرفته نشود. ممکن است نوزادان تجربه‌ای از جهان به شیوه‌ای داشته باشند که ما از طریق ابزارهای علمی کنونی قادر به درک کامل آن نیستیم.

این مقاله بر مبنای گزارشی از نیویورک تایمز در مورد تحقیقات جدید حول محور آگاهی در نوزادان تدوین شده است.