أداة الدماغ الجديدة من MIT قد تفسر الوعي أخيرًا

الولايات المتحدة - وكالة أنباء إخباري

أداة الدماغ الجديدة من MIT قد تفسر الوعي أخيرًا

تُعد مسألة الوعي، وكيفية نشوء الأفكار والمشاعر والإدراك من النشاط الفيزيائي للدماغ، أحد أعظم الألغاز العلمية التي واجهت البشرية على مر العصور. على الرغم من التقدم الهائل في علم الأعصاب، لا يزال العلماء يكافحون لفهم الآلية الدقيقة التي يترجم بها الدماغ الإشارات العصبية إلى تجاربنا الذاتية. ومع ذلك، يبدو أن هناك بصيص أمل جديد يلوح في الأفق بفضل أداة ثورية طورتها الأبحاث في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT)، والتي قد تكون المفتاح لفك شيفرة هذا اللغز المعقد.

قدم فريق من الباحثين في MIT، في ورقة بحثية جديدة وصفت بأنها "خارطة طريق"، تفاصيل حول تقنية مبتكرة تُعرف باسم الموجات فوق الصوتية المركزة عبر الجمجمة (transcranial focused ultrasound). تتميز هذه التقنية بكونها غير جراحية، مما يعني أنها لا تتطلب تدخلات جراحية، وقادرة على استهداف مناطق عميقة جدًا في الدماغ بدقة فائقة. هذه القدرة على الوصول إلى مناطق كانت في السابق "خارج الحدود" للأدوات البحثية التقليدية تفتح الباب أمام إمكانيات غير مسبوقة في دراسة وظائف الدماغ، وخاصة تلك المتعلقة بالوعي.

تكمن الأهمية الكبرى لهذه التقنية في قدرتها على تجاوز قيود الدراسات الارتباطية السائدة حاليًا في مجال الوعي. غالبًا ما تعتمد الأبحاث الحالية على ملاحظة أن منطقتين في الدماغ تنشطان معًا، واستنتاج وجود علاقة بينهما. لكن هذا النهج لا يوضح ما إذا كانت إحدى المنطقتين هي السبب في نشاط الأخرى، أو ما إذا كانتا تتأثران بعامل ثالث مشترك. تقنية الموجات فوق الصوتية المركزة عبر الجمجمة، من ناحية أخرى، تسمح للباحثين بتنشيط أو تثبيط نشاط مناطق دماغية محددة بشكل مباشر. هذا التحكم المباشر يتيح لهم تطبيق مبدأ "السبب والنتيجة"، وهو حجر الزاوية في المنهج العلمي، لدراسة الوعي.

يقول الخبراء إن هذه الأداة الجديدة يمكن أن تحدث ثورة في فهمنا لكيفية معالجة الدماغ للمعلومات الحسية، وكيف تتشكل الأفكار، وكيف تنشأ حالات الوعي المختلفة، مثل اليقظة، والانتباه، وحتى التجارب الذاتية المعقدة. على سبيل المثال، يمكن للباحثين استخدام هذه التقنية لتحديد ما إذا كان تنشيط منطقة معينة في الدماغ يؤدي إلى الشعور بالخوف، أو إدراك لون معين، أو تكوين ذكرى. هذا النهج التجريبي المباشر، المدعوم بتقنية متقدمة، يعد بخطوات واسعة نحو بناء نماذج علمية أكثر دقة للوعي.

إن التحدي الأكبر في دراسة الوعي يكمن في طبيعته الذاتية. كيف يمكن قياس أو فهم تجربة شخص ما الداخلية بموضوعية؟ لطالما اعتمد العلماء على تقارير ذاتية من المشاركين، أو على ربط أنماط النشاط العصبي بحالات وعي معينة. لكن تقنية الموجات فوق الصوتية المركزة عبر الجمجمة توفر وسيلة لتغيير النشاط العصبي بشكل منهجي وملاحظة التغييرات الناتجة في التجربة الواعية. هذا التفاعل المباشر بين التلاعب العصبي والتجربة المبلغ عنها يمكن أن يوفر بيانات لا تقدر بثمن.

تتضمن التقنية استخدام موجات صوتية عالية التردد، موجهة بدقة لتتركز في نقطة صغيرة داخل الدماغ. عند هذه النقطة، تتسبب طاقة الموجات الصوتية في تغيير مؤقت في نشاط الخلايا العصبية. نظرًا لأن الموجات الصوتية يمكن أن تخترق الجمجمة دون الحاجة إلى ثقبها، فإن هذه الطريقة توفر بديلاً جذابًا للتقنيات الأخرى التي قد تكون أكثر توغلًا أو أقل دقة. إن دقتها العالية تسمح للباحثين باستهداف بنى دماغية صغيرة جدًا، مثل مجموعات معينة من الخلايا العصبية، مما يزيد من القدرة على عزل وظائف محددة.

بالإضافة إلى أبحاث الوعي، قد يكون لهذه التقنية تطبيقات علاجية محتملة في المستقبل. يمكن استهداف مناطق الدماغ المرتبطة باضطرابات عصبية أو نفسية معينة لتعديل نشاطها. على سبيل المثال، قد تساعد في علاج الاكتئاب، أو القلق، أو حتى الأمراض التنكسية العصبية مثل باركنسون، من خلال تحفيز أو تثبيط دوائر عصبية معينة. ومع ذلك، يشدد الباحثون على أن هذه التطبيقات لا تزال في مراحلها الأولى وتتطلب المزيد من البحث والتطوير.

تأتي هذه التطورات في وقت تتزايد فيه أهمية فهم الدماغ البشري. مع التقدم في الذكاء الاصطناعي، أصبح النقاش حول طبيعة الوعي والذكاء أكثر إلحاحًا. هل يمكن للآلات أن تصبح واعية يومًا ما؟ وما هي المبادئ الأساسية التي يقوم عليها الوعي البشري؟ إن القدرة على اختبار الفرضيات حول الوعي بشكل مباشر، كما تتيحها تقنية الموجات فوق الصوتية المركزة عبر الجمجمة، يمكن أن تقدم إجابات حاسمة لهذه الأسئلة الفلسفية والعلمية العميقة.

إن "خارطة الطريق" التي قدمها باحثو MIT لا تقتصر على وصف التقنية نفسها، بل تشمل أيضًا اقتراحات حول كيفية استخدامها في تصميم تجارب علمية محددة. إنها دعوة مفتوحة للمجتمع العلمي للانضمام إلى هذا المسعى، وتطبيق هذه الأداة القوية لاستكشاف مناطق مجهولة في فهمنا للدماغ والوعي. ومع استمرار التقدم، قد نكون أقرب من أي وقت مضى إلى الإجابة على أحد أقدم الأسئلة وأكثرها إثارة للفضول: كيف يتحول النشاط البيولوجي إلى تجربة إنسانية واعية؟

رابط الوكالة