vereist zelfbewustzijn een Complex brein?

de computer, smartphone of ander elektronisch apparaat waarop u dit artikel leest, heeft een rudimentair soort hersenen.* Het heeft sterk georganiseerde elektrische circuits die informatie opslaan en zich gedragen op specifieke, voorspelbare manieren, net als de onderling verbonden cellen in je hersenen. Op het meest fundamentele niveau zijn elektrische circuits en neuronen gemaakt van hetzelfde materiaal—atomen en hun samenstellende elementaire deeltjes—maar terwijl het menselijk brein bewust is, weten kunstmatige gadgets niet dat ze bestaan. Bewustzijn, beweren de meeste wetenschappers, is niet een universele eigenschap van alle materie in het universum. Het bewustzijn is beperkt tot een subgroep van dieren met relatief complexe hersenen. Hoe meer wetenschappers dierengedrag en hersenanatomie bestuderen, hoe meer universeel bewustzijn lijkt te zijn. Een brein zo complex als het menselijk brein is zeker niet nodig voor bewustzijn. Op 7 juli van dit jaar ondertekende een groep neurowetenschappers die bijeenkwamen aan de Universiteit van Cambridge een document dat officieel verklaart dat niet-menselijke dieren, “inclusief alle zoogdieren en vogels, en vele andere wezens, inclusief octopussen” bewust zijn.

mensen zijn meer dan alleen bewust—ze zijn ook zelfbewust. Wetenschappers verschillen van mening over het verschil tussen bewustzijn en zelfbewustzijn, maar hier is een gemeenschappelijke verklaring: bewustzijn is bewustzijn van iemands lichaam en zijn omgeving; zelfbewustzijn is herkenning van dat bewustzijn—niet alleen begrijpen dat men bestaat, maar verder begrijpen dat men zich bewust is van zijn bestaan. Een andere manier om erover na te denken: bewust zijn is denken; zelfbewust zijn is beseffen dat je een denkend wezen bent en nadenken over je gedachten. Vermoedelijk, menselijke zuigelingen zijn bewust—ze waarnemen en reageren op mensen en dingen om hen heen-maar ze zijn nog niet zelfbewust. In hun eerste levensjaren ontwikkelen baby ‘ s een gevoel van zelf, leren ze zichzelf in de spiegel te herkennen en hun eigen gezichtspunt te onderscheiden van de perspectieven van andere mensen.Verschillende neuroimaging studies hebben gesuggereerd dat denken over onszelf, het herkennen van beelden van onszelf en nadenken over onze gedachten en gevoelens—dat wil zeggen, verschillende vormen van zelfbewustzijn-alle betrekking hebben op de hersenschors, de buitenste, ingewikkeld gerimpeld deel van de hersenen. Het feit dat mensen een bijzonder grote en rimpelige cerebrale cortex hebben ten opzichte van lichaamsgrootte verklaart waarom we meer zelfbewust lijken te zijn dan de meeste andere dieren.

men zou dan verwachten dat een man die grote delen van zijn hersenschors mist, ten minste een deel van zijn zelfbewustzijn zou verliezen. Patiënt R, ook bekend als Roger, tart die verwachting. Roger is een 57-jarige man die uitgebreide hersenschade leed in 1980 na een ernstige aanval van herpes simplex encefalitis-ontsteking van de hersenen veroorzaakt door het herpesvirus. De ziekte vernietigde het grootste deel van Roger ‘ s insulaire cortex, anterior cingulate cortex (ACC) en mediale prefrontale cortex (mPFC), alle hersengebieden die essentieel werden geacht voor zelfbewustzijn. Ongeveer 10 procent van zijn insula blijft en slechts één procent van zijn theorie en Onderzoekscursus voor gevorderden.Roger kan zich niet veel herinneren van wat er tussen 1970 en 1980 met hem gebeurde en hij heeft grote moeite om nieuwe herinneringen te vormen. Hij kan ook niet proeven of ruiken. Maar hij weet nog steeds wie hij is-hij heeft een gevoel van zelf. Hij herkent zichzelf in de spiegel en in foto ‘ s. Voor de meeste mensen lijkt Roger een relatief typische man die zich niet ongewoon gedraagt.

Carissa Philippi en David Rudrauf van de Universiteit van Iowa en hun collega ‘s onderzochten de mate van Roger’ s zelfbewustzijn in een reeks tests. In een spiegelherkenningstaak, bijvoorbeeld, deed een onderzoeker alsof hij iets van Roger ‘ s neus veegde met een weefsel dat zwarte oogschaduw verborg. 15 minuten later vroeg de onderzoeker Roger om in de spiegel naar zichzelf te kijken. Roger wreef onmiddellijk de zwarte vlek op zijn neus weg en vroeg zich hardop af hoe het daar in de eerste plaats kwam.Philippi en Rudrauf toonden Roger ook foto ‘ s van zichzelf, van mensen die hij kende en van vreemden. Hij herkende zichzelf bijna altijd en hield nooit iemand anders voor zichzelf, maar hij had soms moeite met het herkennen van een foto van zijn gezicht toen het op zichzelf verscheen op een zwarte achtergrond, zonder haar en kleding.Roger onderscheidde ook het gevoel dat hij zichzelf kietelde van het gevoel dat iemand anders hem kietelde en vond dat laatste steeds stimulerender. Toen een onderzoeker om toestemming vroeg om Roger ‘s oksels te kietelen, antwoordde Hij:” heb je een handdoek?”Zoals Philippi en Rudruf opmerken, geeft Roger’ s snelle verstand aan dat hij naast het handhaven van een gevoel van zelf, het perspectief van anderen aanneemt—een talent dat bekend staat als de theorie van de geest. Hij verwachtte dat de onderzoeker zijn zweterige oksels zou merken en gebruikte humor om eventuele onhandigheid te voorkomen.

in een andere taak moest Roger een computermuis gebruiken om een blauw kader van het midden van een computerscherm naar een groen kader in een van de hoeken van het scherm te slepen. In sommige gevallen gaf het programma hem volledige controle over de blue box; in andere gevallen beperkte het programma zijn controle. Roger onderscheidde gemakkelijk tussen sessies waarin hij volledige controle had en momenten waarop een andere kracht aan het werk was. Met andere woorden, hij begreep wanneer hij verantwoordelijk was en was voor bepaalde acties. De resultaten verschijnen online op 22 augustus in PLOS One.Gezien het bewijs van Roger ‘s grotendeels intact zelfbewustzijn ondanks zijn verwoeste hersenen, beweren Philippi, Rudruf en hun collega’ s dat de insulaire cortex, de anterior cingulate cortex (ACC) en de mediale prefrontale cortex (mPFC) op zichzelf niet kunnen verklaren voor bewuste herkenning van zichzelf als een denkend wezen. In plaats daarvan stellen zij voor dat zelfbewustzijn een veel diffuus cognitief proces is, dat steunt op vele delen van de hersenen, met inbegrip van gebieden die niet in de hersenschors worden gevestigd.In hun nieuwe studie wijzen Philippi en Rudruf op een fascinerend overzicht van kinderen met hydranencefalie—een zeldzame aandoening waarbij met vocht gevulde zakjes de cerebrale hemisferen van de hersenen vervangen. Kinderen met hydranencfalie missen in wezen elk deel van hun hersenen behalve de hersenstam en cerebellum en een paar andere structuren. Het houden van een licht in de buurt van het hoofd van zo ‘ n kind verlicht de schedel als een jack-o-lantaarn. Hoewel veel kinderen met hydranencefalie bij de geboorte relatief normaal lijken, ontwikkelen ze vaak snel groeiproblemen, epileptische aanvallen en verminderd gezichtsvermogen. De meesten sterven in hun eerste levensjaar. In sommige gevallen leven kinderen met hydranencefalie echter jaren of zelfs decennia. Dergelijke kinderen missen een hersenschors-het deel van de hersenen dat het belangrijkst wordt geacht voor bewustzijn en zelfbewustzijn-maar, zoals de review paper duidelijk maakt, geven ten minste sommige hydranencephalic kinderen elke schijn van echt bewustzijn. Ze reageren op mensen en dingen in hun omgeving. Als iemand belt, fleuren ze op. De kinderen lachen, lachen en huilen. Ze kennen het verschil tussen bekende mensen en vreemden. Ze bewegen zich naar objecten die ze willen. En ze geven de voorkeur aan sommige soorten muziek boven andere. Als sommige kinderen met hydranencefalie bij bewustzijn zijn, hebben de hersenen geen intacte hersenschors nodig om bewustzijn te produceren.

of dergelijke kinderen werkelijk zelfbewust zijn, is echter moeilijker te beantwoorden, vooral omdat ze niet met taal kunnen communiceren. In D. Alan Shewmon ‘ s review toonde een kind een intense fascinatie voor zijn reflectie in een spiegel, maar het is niet duidelijk of hij zijn reflectie als de zijne herkende. Toch blijkt uit onderzoek naar hydranencefalie en Roger ‘ s casestudy dat zelfbewustzijn-dit ogenschijnlijk verfijnde en unieke cognitieve proces gelaagd op bewustzijn—universeler zou kunnen zijn dan we ons realiseerden.

* als u dit artikel afgedrukt, kudos en bedankt voor het lezen!Merker B (2007) Consciousness without a cerebral cortex: A challenge for neuroscience and medicine. Gedragswetenschappen en hersenwetenschappen 30: 63-81.Philippi C., Feinstein J. S., Khalsa S. S., Damasio A., Tranel D., Landini G., Williford K. 5, Rudruf D. Behouden zelfbewustzijn na uitgebreide bilaterale hersenbeschadiging aan de insula, anterior cingulate, en mediale prefrontale cortices. PLOS ÉÉN. 22 augustus.

Shewmon DA, Holmes GL, Byrne PA. Bewustzijn in congenitale decoratieve kinderen: ontwikkelings vegetatieve staat als self-fulfilling prophecy. Dev Med Child Neurol. 1999 Jun; 41 (6): 364-74.