هاتان صورتان لمنزل. يوجد اختلافٌ واضحٌ بينهما، لكنّ لهذه المريضة بي.إس. تبدوان متطابقتان تمامًا.
Here are two images of a house. There’s one obvious difference, but to this patient, P.S., they looked completely identical.
تعاني بي.إس. من صدمةٍ قامت بتدمير الجزء الأيمن من المخ، ممّا جعلها غير مدركة لكلّ شيء على جانبها الأيسر. لكن ومع أنّها لم تستطع تمييز أيّ فرق بين المنزلين، عندما سألها الباحثون أيّ المنزلين تفضلين السكن فيه، قامت باختيار المنزل الذي لم يكن يحترق— ليس مرّة واحدة، لكن مرارًا وتكرارًا.
P.S. had suffered a stroke that damaged the right side of her brain, leaving her unaware of everything on her left side. But though she could discern no difference between the houses, when researchers asked her which she would prefer to live in, she chose the house that wasn’t burning— not once, but again and again.
كان دماغ بي.إس لا يزال يعالج المعلومات من مجال رؤيتها. كان بإمكانها رؤية الصورتين والتفريق بينهما، هي فقط لم تكن تعرف ذلك. فإذا رمى شخصٌ كرةً على جانبها الأيسر، ربما ستتفاداها. لكن لن يكون لديها أيّ وعي بالكرة، أو أيّة فكرة عن سبب تنحّيها.
P.S.’s brain was still processing information from her whole field of vision. She could see both images and tell the difference between them, she just didn’t know it. If someone threw a ball at her left side, she might duck. But she wouldn’t have any awareness of the ball, or any idea why she ducked.
إنّ حالة بي.إس، تدعى إهمال حيزي نصفي، والتي تكشف عن فارق هام بين معالجة الدماغ للمعلومات وخبرتنا في هذه المعالجة. إنّ هذه الخبرة هي ما ندعوه بالوعي. نحن واعون بالعالم الخارجي وبأنفسنا الداخلية— نحن مدركون بوجود صورة بنفس الطريقة التي ندرك بها أنفسنا عند النظر إلى الصورة، أو أفكارنا الداخليّة وعواطفنا. لكن من أين يأتي الوعي؟ إنّ العلماء وعلماء اللاهوت والفلاسفة قد حاولوا الوصول لحقيقة هذا السؤال منذ قرون— دون التوصّل إلى توافق في الآراء.
P.S.’s condition, known as hemispatial neglect, reveals an important distinction between the brain’s processing of information and our experience of that processing. That experience is what we call consciousness. We are conscious of both the external world and our internal selves— we are aware of an image in much the same way we are aware of ourselves looking at an image, or our inner thoughts and emotions. But where does consciousness come from? Scientists, theologians, and philosophers have been trying to get to the bottom of this question for centuries— without reaching any consensus.
ولكنّ نظريّةً حديثة تنصّ على أنّ الوعي هو صورة الدماغ غير الكاملة لنشاطه الخاص.
One recent theory is that consciousness is the brain’s imperfect picture of its own activity.
لفهم هذه النظرية، والتي تساعد على تشكيل فكرة واضحة عن إحدى الطرق المهمّة التي يعالج بها الدماغ المعلومات من حواسنا. على أساس المدخلات الحسّيّة، فإنّ الدماغ يبني نماذج، والتي تعتبَر أوصافًا مبسّطة يتم تحديثها باستمرار لأشكال وأحداث في العالم. إنّ كلّ شئ نعلمه مبنيٌّ على هذه النماذج. فهم لا يلتقطون أبدًا كلّ تفاصيل الأشياء التي يصفونها، بل فقط ما يكفي الدماغ لتحديد الاستجابات الملائمة. مثلًا، فإنّ نموذجًا واحدًا بني بعمق في النظام البصري يرمز للضوء الأبيض على أنّه سطوع بدون لون. في الواقع، فإنّ الضوء الأبيض يتضمن أطوالًا موجيّة تتوافق مع كلّ الألوان المختلفة التي نستطيع رؤيتها. إنّ تصورنا للضوء الأبيض خاطئ وبسيط بشكلٍ مفرط، ولكن بالنسبة لنا فهو جيدٌ للعمل بما فيه الكفاية. بالمثل، فإنّ نموذج الدماغ للجسم البدني يتتبّع تكوين أطرافنا، لكن ليس لخلايا منفردة أو حتّى عضلات، لأنّ هذا المستوى من المعلومات غير مطلوب للتخطيط للحركة. إذا لم يكن لديه نموذج يتتبّع حجم الجسم وشكله، وكيف يتحرك في أيّ لحظة، سنقوم بإيذاء أنفسنا بسرعة.
To understand this theory, it helps to have a clear idea of one important way the brain processes information from our senses. Based on sensory input, it builds models, which are continuously updating, simplified descriptions of objects and events in the world. Everything we know is based on these models. They never capture every detail of the things they describe, just enough for the brain to determine appropriate responses. For instance, one model built deep into the visual system codes white light as brightness without color. In reality, white light includes wavelengths that correspond to all the different colors we can see. Our perception of white light is wrong and oversimplified, but good enough for us to function. Likewise, the brain’s model of the physical body keeps track of the configuration of our limbs, but not of individual cells or even muscles, because that level of information isn’t needed to plan movement. If it didn’t have the model keeping track of the body’s size, shape, and how it is moving at any moment, we would quickly injure ourselves.
يحتاج الدماغ نموذجًا لنفسه أيضًا. فمثلًا، إنّ لدى الدماغ القدرة على الانتباه لأشكال وأحداث محدّدة. كما ويتحكّم بتلك القدرة على التركيز، فيقوم بنقلها من شئ إلى آخر، داخلي وخارجي، وفقًا لاحتياجاتنا. بدون القدرة على توجيه تركيزنا، لن نتمكّن من تقييم التهديدات، إنهاء وجبة، أو وظيفة على الإطلاق. حتى نتحكم في التركيز بفعاليّة، يجب على الدماغ أن يبني نموذجًا من انتباهه الخاص. مع 86 مليار خليّة عصبيّة تتفاعل باستمرار مع بعضها البعض، إنّه لمن المستحيل لنموذج الدماغ لمعالجة معلوماته الخاصّة أن يكون وصفه الذاتيّ تامًّا. لكن مثل نموذج الجسم، أو مفهومنا للضّوء الأبيض، لا يجب أن يكون. إنّ لدينا يقينًا بأنّنا نملك تجربة غيبيّة ذاتيّة ربما تأتي من أحد نماذج الدماغ، وصفًا مختصرًا لما تعنيه معالجة المعلومات بطريقة مركّزة وعميقة.
The brain also needs models of itself. For example, the brain has the ability to pay attention to specific objects and events. It also controls that focus, shifting it from one thing to another, internal and external, according to our needs. Without the ability to direct our focus, we wouldn’t be able to assess threats, finish a meal, or function at all. To control focus effectively, the brain has to construct a model of its own attention. With 86 billion neurons constantly interacting with each other, there’s no way the brain’s model of its own information processing can be perfectly self-descriptive. But like the model of the body, or our conception of white light, it doesn’t have to be. Our certainty that we have a metaphysical, subjective experience may come from one of the brain’s models, a cut-corner description of what it means to process information in a focused and deep manner.
بدأ العلماء بالفعل في محاولة اكتشاف كيفيّة صنع الدماغ لنموذجه الذاتيّ. تُعدّ دراسات التصوير بالرنين المغناطيسي وسيلة واعدة لتحديد مواقع الشبكات المعنيّة. تقارن هذه الدراسات أنماط التنشيط العصبي عندما يكون شخصٌ ما واع وغير واعٍ بمحفز حسّي، كصورة. تظهر النتائج أنّ المناطق اللازمة للمعالجة البصريّة يتم تفعيلها سواء كان المشارك على علم بالصورة أم لا، لكن لا تضيء شبكة إضافيّة كاملة إلّا عندما يكونوا واعين برؤية الصورة. إنّ المرضى الذين يعانون من إهمال حيزي نصفي، مثل بي.إس، عادة ما يكون لديهم تلف في جزء معين من هذه الشبكة. مزيد من الأضرار الواسعة النطاق على الشبكة يمكنها أحيانًا أن تؤدّي إلي حالة غيبوبيّة، مع عدم وجود علامة لأيّ وعي.
Scientists have already begun trying to figure out how the brain creates that self model. MRI studies are a promising avenue for pinpointing the networks involved. These studies compare patterns of neural activation when someone is and isn’t conscious of a sensory stimulus, like an image. The results show that the areas needed for visual processing are activated whether or not the participant is aware of the image, but a whole additional network lights up only when they are conscious of seeing the image. Patients with hemispatial neglect, like P.S., typically have damage to one particular part of this network. More extensive damage to the network can sometimes lead to a vegetative state, with no sign of consciousness.
تقرّبنا مثل هذه الأدلة لفهم كيفيّة تكوّن الوعي في الدماغ، لكن ما زال هناك الكثير لنتعلّمه. على سبيل المثال، فإنّ طريقة الخلايا العصبية في الشبكات المسؤولة عن الوعي في إحصاء أجزاء معينة من المعلومات لا تزال خارجة عن نطاق التقنيّة الحاليّة. فبينما نقترب من مسائل الوعي بالعلم، سنفتح آفاقًا جديدة للتحقيق في الهويّة البشريّة.
Evidence like this brings us closer to understanding how consciousness is built into the brain, but there’s still much more to learn. For instance, the way neurons in the networks related to consciousness compute specific pieces of information is outside the scope of our current technology. As we approach questions of consciousness with science, we’ll open new lines of inquiry into human identity.