به نقل از مشرق، پژوهشی که به تازگی در مجله نیچر منتشر شده است، این فرض را که شناخت پیچیده مانند درک معنا یا پیش بینی رویدادهای آینده فقط زمانی ممکن است که فرد کاملا هوشیار باشد، به چالش می کشد. پژوهشگران با مشاهده فعالیت نورون های منفرد در لحظه، هنگامی که افراد تحت بیهوشی بودند، دریافتند که مغز محرک ها را دریافت می کند و به طور فعال معنای آن سیگنال ها را پردازش می کند.

سامیر شث (Sameer Sheth)، جراح مغز و اعصاب می گوید: مغز سازوکارهایی فوق العاده و پیچیده برای انجام این همه کار دشوار در طول روز توسعه داده است؛ تا حدی که می تواند بعضی از این کارها را حتی بدون آن که ما از آن آگاه باشیم انجام دهد.

کاوش در مغز ناخودآگاه

مطالعات پیشین نشان داده بودند که بخش هایی از مغز که نخستین بار ورودی های حسی را تشخیص می دهند، می توانند هنگام بیهوشی نیز صداهای ساده را ثبت کنند. اما مشخص نبود که آیا نواحی عمیق تر مغز نیز هنگام بیهوشی قادر به انجام پردازش های شناختی پیچیده هستند یا خیر. برای بررسی این موضوع، شث و همکارانش فعالیت مغزی هفت فرد را که بیهوش شده بودند، در حالی ثبت کردند که این افراد تحت عمل جراحی درمان صرع قرار داشتند.

پژوهشگران برای سه نفر از شرکت کنندگان، مجموعه ای از بوق های تکراری را پخش کردند که گاهی با صداهایی با زیر و بمی متفاوت قطع می شد. طی 10 دقیقه، ثبت های مغزی نشان داد که هیپوکامپِ فرد بیهوش به تدریج در تمایز میان صداها و بوق ها بهتر می شود؛ موضوعی که نشان دهنده نوعی یادگیری ناخودآگاه است.

این گروه همچنین بخش هایی 10 دقیقه ای از پادکست ها را برای چهار شرکت کننده دیگر پخش کردند و مشاهده کردند که نورون های خاصی به بخش های مشخصی از گفتار واکنش نشان می دهند؛ برای مثال، اسم ها را از سایر واژه ها تشخیص می دهند. این نورون ها همچنین بر اساس زمینه جمله، واژه های بعدی را پیش بینی می کردند. شث می گوید: آن ها واقعاً پیش بینی می کردند که واژه بعدی چه خواهد بود.

معمولا الکترودهایی که پژوهشگران برای پایش مغز استفاده می کنند، میانگین فعالیت هزاران سلول را ثبت می کنند؛ اما شث و همکارانش از پروب های پیشرفته ای به نام نوروپیکسل استفاده کردند. این الکترودها از موی انسان هم نازک تر هستند و بنابراین می توانند هم زمان سیگنال های جداگانه صدها نورون را ثبت کنند و تصویری بسیار دقیق تر از فعالیت هیپوکامپ ارائه دهند.

مارتین مونتی، عصب شناس شناختی می گوید: نوروپیکسل ها (Neuropixels) پنجره ای بسیار دقیق تر برای نگاه کردن به مغز فراهم می کند؛ چیزی که پیش تر در دسترس نبود. این مطالعه مرزهای در ک ما از توانایی بخشی کوچک از نورون ها در شرایط بیهوشی را جابه جا کرده است.

مونتی هشدار می دهد که این یافته ها نباید به این معنا تعبیر شوند که شرکت کنندگان مخفیانه بیدار یا کاملا هوشیار بوده اند. مشخص است که داروی بیهوشی ارتباط هماهنگ میان شبکه های مغزی را مختل می کند؛ چیزی که بسیاری از پژوهشگران آن را لازمه آگاهی می دانند.

او می گوید آنچه این مطالعه نشان می دهد این است که همین یک ساختار یعنی هیپوکامپ حتی در شرایط بیهوشی نیز اطلاعات را محاسبه و یکپارچه می کند.

این یافته ها در آینده می توانند کاربرد بالینی پیدا کنند. شث امیدوار است آزمایش های مشابهی را روی افرادی انجام دهد که بر اثر آسیب شدید مغزی در کما یا وضعیت نباتی هستند. از آنجا که این افراد نیز به دلیل جراحاتشان بیهوش اند، پژوهشگران می خواهند بدانند آیا مغز آن ها هنوز نواحی جداافتاده ای دارد که بتوانند زبان را پردازش کرده و گفتار را پیش بینی کنند یا خیر.

اگر چنین باشد، این داده ها شاید روزی به هدایت درمان های آینده مانند تحریک هدفمند مغز کمک کنند تا مسیرهای عصبی آسیب دیده دور زده شوند و این نواحی دوباره به طور مصنوعی به سایر بخش های مغز متصل شوند.

شث می گوید امیدوار است این آزمایش را با انواع دیگر بیهوشی نیز تکرار کند تا مطمئن شود نتایج به طور کلی درست هستند. او همچنین دوست دارد برای افراد تحت بیهوشی، پادکست هایی به زبان های خارجی پخش کند تا ببیند آیا مغز ناخودآگاه هنوز هم تلاش می کند ساختار گفتار را تحلیل کند، حتی زمانی که شرکت کنندگان زبان را متوجه نمی شوند یا خیر.