רבדים של הכרה – טיוטה ראשונית להצעת ניסוי

בהצעת הניסוי שלהלן אני מקבל את המודל של ה"שכבות" השונות של ההכרה, וטוען כי אין כאן מצב דיכוטומי של יש הכרה/אין הכרה. הכרה, על פי הבנתי איננה מצב בינארי, אפס או אחד, אלא מצב מדורג. לדעתי, ההכרה בנוייה שכבות שכבות, מדרגות מדרגות והיא מתרחשת בשלבים שונים של התופעות המוחיות האנושיות. כלומר, ישנן כמה סוגים של הכרה המתגלה עוד לפני העירנות המלאה המוכרת.

רקע:

מהי הכרה?

מזה עשרות שנים התקבעה זהות בין הכרה לערות, שהרי עירנות ומודעות הם גילויים מובהקים של הכרה.

הניסוי המפורסם של Moruzzi & Magoun  שהתפרסם ב-1949 (Brain-stem Reticular Formation and activation of the EEG) מצא כי הערות מנוהלת על ידי ה ARAS – Ascending Reticular Activating System (מערכת הפעלה רשתית עולה) במוח. כשאין למוח אפשרות להפעיל את ה-ARAS האורגניזם "תקוע" במצב של שינה עמוקה Non REM sleep שנראה כמצב של חוסר הכרה. מאז התקבע הקשר בין הכרה לערות.

מאז המחקר הרב פרט יותר ויותר את המנגנון של המערכת המביאה לערות ולהכרה.

למשל

Mesopontine Switch for the Induction of General Anesthesia by Dedicated Neural Pathways.  Inna Sukhotinsky, Anne Minert, Peter Soja and Marshall Devor (in press)

גישה זו אומרת כי ההכרה מגיעה למלוא פיתוחה רק אחרי שהשלבים הקודמים לקורטקס משלימים את פעולתם. (תרשים זה מדגיש את חשיבותו ההיררכית של vlpo.)

 

בשנת 2009  פורסם הספר

The Neurology of Consciousness: Cognitive Neuroscience and Neuropathology             בעריכת Steven Laureys, Giulio Tononi (הוצאת ELSEVIER)

המאמר הראשון בספר הוא Consciousness: An Overview of the Phenomenon and of Its Possible Neural Basis . המאמר נכתב על ידי  Antonio Damasio and Kaspar Meyer.

המאמר פותח בתאור פשוט ויפה של תופעת ההכרה והגדרתה משתי נקודות מבט: איך נראה (מבחוץ) אדם בהכרה, ומהי התחושה הסובייקטיבית (הפנימית) של אדם בעל הכרה.

אדם בהכרה נראה ערני. הוא שולט בשריריו ובתנועותיו, הוא חש ומבטא את רגשותיו (ברמה האישית – פחד, כעס, שמחה, וברמה החברתית, רגשותיו מול האחרים), הוא מגלה שימת לב והתנהגות מכוונת מטרה.

מנקודת מבט פנימית, אדם בהכרה יוצר דימויים פנימיים (או תבניות ייצוג) על העולם הסובב אותו (המבוססות על אובייקטים הנוכחים מולו וגם על ידע נוסף המאוחסן בזיכרונו), וכן תבניות של התנהגותו ותגובותיו לאירועים שבעולמו. הקשר ההדדי בין הדימויים הפנימיים וההתנהגות שלו יוצרים משמעות מסדר שני. (סדר ראשון הוא חווית הנוכח, וסדר שני הוא המשמעויות שמעבר לתחושת הכאן ועכשיו. למשל, שכאני פוגש את הבן שלי 'עולה' בי עולם הדימויים הקשור בו ובעקבותיו תחושות, מסדר שני, של הסימפטיה שלי והקרבה אליו, היוצרים יחד אצלי את יחסי אב ובן.)

Taking into account all of the above, our working definition describes consciousness as a momentary creation of neural patterns which describe a relation between the organism, on the one hand, and an object or event, on the other.

consciousness is associated with behaviours that communicate the contents of a mind aware of self and surroundings.

מנקודת מוצא זו מפתח דמסיו במאמרו את המושגים של תודעה גרעינית (core consciousness) ותודעה מורחבת (extended consciousness ). ראה בהרחבה גם ב https://dovsimchon.wordpress.com/ את המאמר תודעה (או הכרה) היא המעבר של העצמי אל המחשבה, הידיעה.

https://dovsimchon.wordpress.com/2017/03/03/%D7%AA%D7%95%D7%93%D7%A2%D7%94-%D7%90%D7%95-%D7%94%D7%9B%D7%A8%D7%94-%D7%94%D7%99%D7%90-%D7%94%D7%9E%D7%A2%D7%91%D7%A8-%D7%A9%D7%9C-%D7%94%D7%A2%D7%A6%D7%9E%D7%99-%D7%90%D7%9C-%D7%94%D7%9E%D7%97/

אבל

בתיאורו זה של דמסיו יש, מצד אחד המשך המסורת של מחקר ההכרה, אבל גם שינוי מהותי. הוא מציע מודל של הכרה הבנוייה שכבות שכבות. הוא מדגיש את המרכיב הגופני-ביולוגי המתבטא ב'קדם-עצמי' וב'תודעה הגרעינית', ובכך מוצא מרכיבים של הכרה שאינם קשורים בהכרח לעירנות.

בהצעת הניסוי שלהלן אני מקבל את המודל של דמסיו של ה"שכבות" השונות של ההכרה, וטוען כי אין כאן מצב דיכוטומי של יש הכרה/אין הכרה. הכרה, על פי הבנתי איננה מצב בינארי, אפס או אחד, אלא מצב מדורג.

לדעתי, ההכרה בנוייה שכבות שכבות, מדרגות מדרגות והיא מתרחשת בשלבים שונים של התופעות המוחיות האנושיות. כלומר, ישנן כמה סוגים של הכרה המתגלה עוד לפני העירנות המלאה המוכרת. דמסיו אומר כי הכרה היא ערנות המלווה בשליטה בשרירים, בביטוי של רגשות ובשימת לב מכוונת מטרה. אני רוצה לטעון כי גם במצב של שינה שאין בה שליטה בשרירים, יש בה ביטוי רגשות  ויש בה שימת לב (בסוגים אחרים מאלה של הערנות המלאה), זהו מצב של הכרה (שאולי אפשר לקרוא לו: דרגה שונה של הכרה).

יש כאן פתח לשינוי התפיסה הבינארית של ההכרה: יש הכרה ועירות מול אין הכרה (אין הכרה כמו בשינה – בעיקר NREM sleep). התפיסה החלופית שאני מציג מציעה מצבים שונים של הכרה, כמה שכבות של הכרה המתגלות במצבים שונים כמו היפנוזה, מדיטציה ושינה בשלביה השונים (ואולי עוד אחרים).

היכן במוח מתגלים סימנים לשכבות ההכרה הללו?

ניסוי זה ינסה להראות (בשלב הראשון) כי כבר בגזע המוח מתקיימת פעילות הכרתית מסויימת המצביעה על הכרה "נמוכה" יותר שאיננה מצריכה את הקורטקס המבטא הכרה במובן המלא והמפותח – והעירני – שאנו מכירים.

במאמר הנזכר לעיל (דמסיו ומייר 2009) ישנו פרק "הבסיס העצבי של ההכרה" המפותח בצורה נרחבת יותר במאמר אחר של דמסיו:

Josef Parvizi , Antonio Damasio. 2001. Consciousness and the brainstem. Cognition 79. pp 135-159.

http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.851.8108&rep=rep1&type=pdf

הטענה המרכזית של המאמר היא כי גזע המוח אחראי על ההומאוסטזיס של הקיום הביולוגי (ובכך אין חדש), ומתוך כך גם על פעילות הכרתית ראשונית.

Some nuclei of the brainstem have long been linked to the regulation of life, along with nuclei in the nearby hypothalamus, but a link between nuclei that regulate life and the process of consciousness has not been proposed before.

לדעת דמסיו החיבור בין ההכרה (התודעה הרוחנית-נפשית) העירנית המלאה, לבין תחושות גופניות ראשוניות, הוא מהותי, ולדעתי, נכון. כלומר, פעילות הכרתית ששויכה לקורטקס בלבד (כמו שימת לב, למידה וכו') מקורה במנגנונים מטרימים בגזע המוח. בסיס ההכרה נוצר על ידי דימויים של אובייקטים הפועלים על מצב הגוף ויוצרים תחושות ראשוניות.

the organism, as a unit, is mapped in the organism's brain, within structures that regulate the organism's life and signal its internal states continuously. The [outside] object is also mapped within the brain, in the sensory and motor structures activated by the interaction of the organism with the object. both organism and object are mapped as neural patterns…  Several brainstem nuclei regulate body states and map body signals.

This article is dedicated to a review of some of the relevant evidence regarding the functional neuroanatomy of the brainstem, an understanding of which is indispensable to the above account of consciousness.

גזע המוח מווסת את מצב האורגניזם על פי מצבו הפנימי והיחס לסביבתו, הוא גם מגיב להיזון חוזר מהקורטקס כדי לווסת תגובה מנטלית והתנהגותית, והוא יוצר ייצוג מורכב של האורגניזם שיהיה זמין ל'מחשבה' בקורטקס; וכל אלה הן פעולות קוגניטיביות של הכרה בשכבה או במדרגה שלפני ההכרה המלאה המפותחת.

לפיכך:

במקום הגישה ההיררכית המתארת תהליך מתקדם של מערכת הפעלה רשתית עולה ARAS , אני רוצה לבחון את הגישה המבוזרת. גישה זו אומרת כי תהליכי הכרה ותודעה מסויימים מתרחשים גם ברבדים עמוקים/עתיקים יותר של המוח וה- ARAS נוטל בהם חלק. תהליכים אלו הינם פחות מודעים וגלויים מכיוון שהם מתקיימים לפני הגיעם לקורטקס, אבל הם בעלי השפעה משמעותית על התודעה ה"מלאה המפותחת". תהליכים אלו כוללים הכרה של מבנה הגוף, היחס בין אבריו ומצבו בכל רגע; שליטה על תהליכי ההומאוסטזיס כולל עיבוד אותות הקשורים לדחפים, כאב ועונג; תהליכי תחושות ורגשות; פעילות קוגניטיבית המתרחשת במחזורי ערות ושינה (בכל שלביהם); תהליכי קשב; תהליכי למידה.

הכרעה בין שתי גישות אלו תקבע האם ההכרה היא תוצר סופי (על פי הגישה ההיררכית), או שמא גם תהליכים המתרחשים ברבדים עמוקים יותר הינם תהליכי הכרה ותודעה.

מהן היכולות הקוגניטיביות-הכרתיות, הנראות כשייכות לשכבות הראשוניות של ההכרה, הראויות להיבדק?  (כדאי לבחון שאלה זו תוך השענות על התיאוריה של דמסיו הקושרת בין הכרה וקוגניציה בקדם עצמי – protoself, ובתודעה הגרעינית – core consciousness, ובשניהם קושרת בקשר הדוק את החשיבה למצב הגוף, לבין פעולות בגזע המוח הקשורות להומאוסטסיס.)

# תחושה מרחבית – יחס בין האברים של האורגניזם, בינם לבין עצמם, ולמרחב בו הוא נמצא. דבר המשפיע, למשל, על תחושת לחץ על חלקים מהגוף. תחושה זו מושפעת מכיוון הגרביטציה והיחס בין הגוף למצע עליו ובו הוא נמצא. (תחושה זו מתפתחת לאומדן של מרחקים ויחסים.) פרופריוספציה Proprioception. ראה http://jn.physiology.org/content/99/5/2291.full (Francis &  all 2008)

# אמוציות – תחושות של המצב הפנימי של הגוף (על פי דמסיו), כמו למשל לחץ במעי הגס, הרגשת נפיחות בקיבה, הרגשת חנק של נוזל שנכנס בטעות לושט וכו'.

# אבחון בין 'אני' ל'לא אני' – יחס בין זהות לנפרדות שאולי מהווה מקור לחשיבה המפרידה בין האורגניזם לסביבתו. זו יצירת תבנית מצב של העצמי.

# רגשות בסיסיים – כמו פחד המביא לרתיעה ובריחה (מה היחס בינו לבין רפלקס?)

# תחושה מקצבית או קולית פנימית (כמו למשל תחושה של הדופק), וחיצונית מהסביבה.

#הבנת היחסים בין עצמים ואירועים בסביבת האורגניזם-

כמו למשל: אבחנה בין דמות לרקע. (מהו האובייקט הדורש התייחסות?)

אבחנה בין יחסים של זמן (אובייקטים הבאים זה אחר זה).

אבחנה בין דומה/זהה לשונה/אחר.

אבחנה בין כלל ופרטיו (אינדוקציה היוצרת משמעות כללית). ובעקבות זאת, היכולת ליצור משמעות שמעבר לנוכח הקונקרטי. (מכאן מתפתחת יכולת ניתוח של תופעה – סימון גבולותיה ופירוקה למרכיבים בעלי משמעות). הבנת יחסי סיבה ותוצאה (על פי הסתברות בייסיאנית Bayesian probability), סינתזה של משמעויות חדשות. יישום תוך השוואה לתופעות דומות. הערכה שיפוטית של תופעות.

# תהליכי ניבוי שממנה מתפתחת השלכת כוונה. למשהו מחוץ ל'אני' יש רצון/כוונה.

# אבחון בין דמיון והיזכרות למציאות. שהרי שניהם "מדליקים" אותם אזורים במוח. (מקביל לאבחון בין 'אני' ל'לא אני'.)

שתי אזהרות:

  1. יכולת קוגניטיבית בזמן הכרה, במובן הערני המלא, איננה בהכרח נמצאת במצבה זה בשלבים המוקדמים של ההכרה. יתכן כי בשכבות הראשוניות של ההכרה, הפעילות הקוגניטיבית עדיין לא מגיעה ל'בשלות' של ההכרה העירנית המוכרת.
  2. בניסויים בבעלי חיים יש להיזהר מפני הטיות אנתרופומורפיות. הכרה של בעל חיים איננה בהכרח דומה להכרה אנושית. (למשל, יכולת הניווט המצוינת של הדבורים איננה בהכרח מעידה על יכולת קוגניטיבית גבוהה בתחומים אחרים. ראה למשל https://www.youtube.com/watch?v=jFEGLC4mDi0&list=PLYq7WW565SZiaiFgwcVLg-UfKeBv3SRgt&index=6 )

 

מקרה מבחן:   

אפשרות ראשונה:

נמצא דרך להשבית את הקורטקס ולהעביר את בעל החיים תהליכים שאנו חושבים שקשורים לתהליכי הכרה ראשוניים. נבחן האם כשבעל החיים שב להכרה, הכוללת פעילות הקורטקס, פעילים בו התהליכים שניסינו להטמיע בו.

הניסוי:

נכניס חיה לקומה (coma) ונבדוק האם מתרחשים תהליכי למידה הקשורים לתחושות גוף ולרגשות. למשל, נפעיל את ה-  Ventral Tegmental Area(המביא להרגשת עונג) יחד עם פעילות מוטורית שלא קשורה להנאה. נבחן האם כשהחיה תשוב להכרה מלאה היא "תזכור" ותחזור על הפעילות המוטורית.

שאלות:

  1. האם השבתה של הקורטקס תגרום לקומה? נראה שהתשובה היא חיובית.

ראה: Plum Fred, Posner B Jerome. 1980. The Diagnosis of Stupor and Coma. 3edition. Philadelphia: F.A. Davis Company

  1. איך עושים זאת כדי שהמצב יהיה הפיך והחיה תתעורר ללא פגע?

נראה שמחסור חמור בגלוקוז Hypoglycemia למשך זמן קצר (שיגרום לקומה של כשעה) יכול לתת את התשובה. (ראה בספר שם עמ' 198, 220) אפשר לעשות זאת על ידי הזרקת אינסולין.

(אולי על ידי תהליך של מתן סמים המוכרים כפוגעים זמנית בקורטקס בלבד. המועמדים הם Barbiturates, Glutethimide, Opiates. אך נראה כי הם פוגעים ברבדים רבים במוח ולא רק בקורטקס.

אפשרות אחרת: לפגוע זמנית במנגנון הערות (ARAS) בשלב "גבוה" בהיררכייה. מכיוון שידוע שיש מסלולים עוקפי ARAS המביאים להכרה (כמו למשל locus ceruleus) זה איננו מאפשר תהליך "נקי".)

 

  1. כיצד אנו לוקחים בחשבון את הפלסטיות/הגמישות של המוח שבה תפקוד מושבת יכול להיות מפוצה במסלולים עוקפים חדשים?

 

השבתה הפיכה וזמנית של הקורטקס של חולדה (rat) על ידי Muscimol, ראה:

Pharmacological Manipulation of Neuronal Ensemble Activity by Reverse Microdialysis in Freely Moving Rats: A Comparative Study of the Effects of Tetrodotoxin, Lidocaine, and Muscimol

  1. van Duuren, G. van der Plasse, R. van der Blom, R. N. J. M. A. Joosten, A. B. Mulder, C. M. A. Pennartz and M. G. P. Feenstra

Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics October 2007, 323 (1) 61-69; DOI: http://dx.doi.org/10.1124/jpet.107.124784

http://jpet.aspetjournals.org/content/323/1/61.long

וכן

Front. Integr. Neurosci., 08 October 2010 | http://dx.doi.org/10.3389/fnint.2010.00124

Reversible inactivation of rat premotor cortex impairs temporal preparation, but not inhibitory control, during simple reaction-time performance

Nathaniel J. Smith, Nicole K. Horst, Benjamine Liu, Marcelo S. Caetano and Mark Laubach

ראה גם WADA TEST

 

 

אפשרות שניה ללא השבתת הקורטקס

אפשר גם להפעיל מנגנון קוגניטיבי בזמן שנת Nrem, ללא השבתת הקורטקס, כמו הפעלת התנייה קלאסית (פבלובית). נפעיל גירוי כמו הבהוב של אור או השמעת רעש, שיביא בעקבותיו פעילות שתתרחש בסביבת החולדה. נבדוק בזמן עירות האם החולדה מזהה את הקשר בין הגירוי לפעילות.

או נעשה מניפולציה של כיוון הגרביטציה שיגרום לתחושות משונות של היחס בין הגפיים למצע ונבדוק האם זה גורם שינוי ברפלקס ההיפוך.

מודעות פרסומת
פרסם תגובה או השאר עקבות: Trackback URL.

להשאיר תגובה

הזינו את פרטיכם בטופס, או לחצו על אחד מהאייקונים כדי להשתמש בחשבון קיים:

הלוגו של WordPress.com

אתה מגיב באמצעות חשבון WordPress.com שלך. לצאת מהמערכת /  לשנות )

תמונת גוגל פלוס

אתה מגיב באמצעות חשבון Google+ שלך. לצאת מהמערכת /  לשנות )

תמונת Twitter

אתה מגיב באמצעות חשבון Twitter שלך. לצאת מהמערכת /  לשנות )

תמונת Facebook

אתה מגיב באמצעות חשבון Facebook שלך. לצאת מהמערכת /  לשנות )

w

מתחבר ל-%s

%d בלוגרים אהבו את זה: