kräver självmedvetenhet en komplex hjärna?
datorn, smartphone eller annan elektronisk enhet som du läser den här artikeln har en rudimentär hjärna—typ av.* Det har mycket organiserade elektriska kretsar som lagrar information och beter sig på specifika, förutsägbara sätt, precis som de sammankopplade cellerna i din hjärna. På den mest grundläggande nivån är elektriska kretsar och neuroner gjorda av samma saker—atomer och deras beståndsdelar elementära partiklar—men medan den mänskliga hjärnan är medveten, vet konstgjorda prylar inte att de existerar. Medvetenhet, de flesta forskare hävdar, är inte en universell egenskap av all materia i universum. Snarare är medvetandet begränsat till en delmängd av djur med relativt komplexa hjärnor. Ju fler forskare studerar djurbeteende och hjärnanatomi, desto mer universellt medvetande verkar vara. En hjärna så komplex som den mänskliga hjärnan är definitivt inte nödvändig för medvetandet. Den 7 juli i år undertecknade en grupp neurovetenskapsmän som sammankallade vid Cambridge University ett dokument som officiellt förklarade att icke-mänskliga djur,” inklusive alla däggdjur och fåglar, och många andra varelser, inklusive bläckfiskar ” är medvetna.
människor är mer än bara medvetna-de är också självmedvetna. Forskare skiljer sig åt skillnaden mellan medvetande och självmedvetenhet, men här är en vanlig förklaring: medvetenhet är medvetenhet om sin kropp och sin miljö; självmedvetenhet är erkännande av det medvetandet—inte bara förståelse för att man existerar, utan ytterligare förståelse för att man är medveten om sin existens. Ett annat sätt att tänka på det: att vara medveten är att tänka; att vara självmedveten är att inse att du är en tänkande varelse och att tänka på dina tankar. Förmodligen är mänskliga spädbarn medvetna – de uppfattar och svarar på människor och saker runt dem—men de är ännu inte självmedvetna. Under sina första år av livet utvecklar spädbarn en självkänsla, lär sig att känna igen sig i spegeln och att skilja sin egen synvinkel från andras perspektiv.
många neuroimaging-studier har föreslagit att tänka på oss själva, känna igen bilder av oss själva och reflektera över våra tankar och känslor—det vill säga olika former självmedvetenhet-alla involverar hjärnbarken, den yttersta, intrikat skrynkliga delen av hjärnan. Det faktum att människor har en särskilt stor och rynkig hjärnbark i förhållande till kroppsstorlek förklarar förmodligen varför vi verkar vara mer självmedvetna än de flesta andra djur.
man kan då förvänta sig att en man som saknar stora delar av sin hjärnbark skulle förlora åtminstone en del av sin självmedvetenhet. Patient R, Även känd som Roger, trotsar denna förväntan. Roger är en 57-årig man som drabbades av omfattande hjärnskador 1980 efter en allvarlig attack av herpes simplex encefalit—inflammation i hjärnan orsakad av herpesviruset. Sjukdomen förstörde det mesta av Rogers insulära cortex, anterior cingulate cortex (ACC) och medial prefrontal cortex (mPFC), alla hjärnregioner trodde vara nödvändiga för självmedvetenhet. Cirka 10 procent av hans insula kvarstår och bara en procent av hans ACC.
Roger kan inte komma ihåg mycket av vad som hände honom mellan 1970 och 1980 och han har stora svårigheter att bilda nya minnen. Han kan inte smaka eller lukta heller. Men han vet fortfarande vem han är – han har en känsla av själv. Han känner igen sig själv i spegeln och på fotografier. För de flesta verkar Roger som en relativt typisk man som inte agerar ovanligt.
Carissa Philippi och David Rudrauf vid University of Iowa och deras kollegor undersökte omfattningen av Rogers självmedvetenhet i en serie tester. I en spegelligenkänningsuppgift, till exempel, låtsades en forskare att borsta något av Rogers näsa med en vävnad som dolde svart ögonskugga. 15 minuter senare bad forskaren Roger att titta på sig själv i spegeln. Roger gnuggade omedelbart bort den svarta fläcken på näsan och undrade högt hur den kom dit i första hand.
Philippi och Rudrauf visade också Roger fotografier av sig själv, av människor han kände och av främlingar. Han kände nästan alltid igen sig själv och misstog aldrig någon annan för sig själv, men han hade ibland svårt att känna igen ett foto av hans ansikte när det visade sig själv på en svart bakgrund, frånvarande av hår och kläder.
Roger utmärkte också känslan av att kittla sig själv från känslan av att någon annan kittlade honom och fann konsekvent den senare mer stimulerande. När en forskare bad om tillstånd till tickler Rogers Armhålor svarade han: “har du en handduk?”Som Philippi och Rudrauf noterar, indikerar Rogers snabba vitt att förutom att upprätthålla en självkänsla, antar han andras perspektiv-en talang som kallas sinnesteori. Han förutsåg att forskaren skulle märka sina svettiga armhålor och använde humor för att förebygga besvär.
i en annan uppgift var Roger tvungen att använda en datormus för att dra en blå ruta från mitten av en datorskärm mot en grön ruta i ett av skärmens hörn. I vissa fall gav programmet honom fullständig kontroll över den blå rutan; i andra fall begränsade programmet hans kontroll. Roger diskriminerade lätt mellan sessioner där han hade full kontroll och tider när någon annan kraft var på jobbet. Med andra ord förstod han när han var och inte var ansvarig för vissa handlingar. Resultaten visas online augusti 22 i PLOS One.
med tanke på bevisen på Rogers i stort sett intakta självmedvetenhet trots hans härjade hjärna, Philippi, Rudrauf och deras kollegor hävdar att den insulära cortexen, den främre cingulära cortexen (ACC) och medial prefrontal cortex (mPFC) inte själva kan redogöra för medvetet erkännande av sig själv som ett tänkande varelse. Istället föreslår de att självmedvetenhet är en mycket mer diffus kognitiv process, beroende av många delar av hjärnan, inklusive regioner som inte finns i hjärnbarken.
i sin nya studie pekar Philippi och Rudrauf på en fascinerande granskning av barn med Hydranencefali—en sällsynt sjukdom där vätskefyllda säckar ersätter hjärnans hjärnhalvor. Barn med hydranencphaly saknar i huvudsak varje del av hjärnan utom hjärnstammen och cerebellum och några andra strukturer. Att hålla ett ljus nära ett sådant barns huvud belyser skallen som en jack-o-lykta. Även om många barn med Hydranencefali verkar relativt normala vid födseln, utvecklar de ofta snabbt tillväxtproblem, kramper och nedsatt syn. De flesta dör under sitt första levnadsår. I vissa fall lever dock barn med Hydranencefali i flera år eller till och med årtionden. Sådana barn saknar en hjärnbark-den del av hjärnan som anses vara viktigast för medvetande och självmedvetenhet—men, som granskningsdokumentet klargör, ger åtminstone några hydranencefaliska barn varje utseende av äkta medvetande. De svarar på människor och saker i sin miljö. När någon ringer, de piggnar upp. Barnen ler, skrattar och gråter. De vet skillnaden mellan bekanta människor och främlingar. De rör sig mot föremål de önskar. Och de föredrar vissa typer av musik framför andra. Om vissa barn med Hydranencefali är medvetna, behöver hjärnan inte en intakt hjärnbark för att producera medvetande.
huruvida sådana barn verkligen är självmedvetna är dock svårare att svara, särskilt eftersom de inte kan kommunicera med språk. I D. Alan Shewmons recension visade ett barn intensiv fascination med sin reflektion i en spegel, men det är inte klart om han kände igen sin reflektion som sin egen. Ändå visar forskning om Hydranencefali och Rogers fallstudie att självmedvetenhet-den här uppenbarligen sofistikerade och unika kognitiva processen lagrad på medvetandet—kan vara mer universell än vi insåg.
* om du skrev ut den här artikeln, kudos och tack för att du läste!
Merker B (2007) medvetenhet utan hjärnbark: en utmaning för neurovetenskap och medicin. Beteende – och hjärnvetenskap 30: 63-81.
Philippi C., Feinstein J. S., Khalsa S. S., Damasio A., Tranel D., Landini G., Williford K. 5, Rudrauf D. Bevarad självmedvetenhet efter omfattande bilateral hjärnskada på insula, anterior cingulate och medial prefrontal cortices. PLOS ONE. Augusti 22.
Shewmon DA, Holmes GL, Byrne PA. Medvetande hos medfödda decorticate barn: utvecklings vegetativt tillstånd som självuppfyllande profetia. Dev Med Barn Neurol. 1999 juni; 41 (6): 364-74.
