10.10.14

Ο Christian de Duve για τη φύση της συνείδησης. Υπάρχει πνευματική ενέργεια;


Από όσα γνωρίζουμε, οι συνειδητές εμπειρίες παράγονται από τη δραστηριότητα μιας λεπτής στιβάδας νευρώνων του φλοιού των ημισφαιρίων. Αναφερόμαστε στις συνειδητές εμπειρίες και όχι γενικά στην εγκεφαλική δραστηριότητα, η οποία στο μεγαλύτερο μέρος της  είναι μη συνειδητή. Μόνο τα σήματα που φθάνουν στον φλοιό γεννούν νοητικές εμπειρίες. (Αναφορά έχει γίνει και σε παλαιότερες αναρτήσεις, η συνείδηση και η νοημοσύνη και ο εγκέφαλος και η πλαστικότητά του).
Ο φλοιός αποτελεί μια λεπτή, εξειδικευμένη δομή που καλύπτει ολόκληρη την επιφάνεια του εγκεφάλου. Είναι η φαιά ουσία του εγκεφάλου, που περιλαμβάνει τα σώματα των νευρικών κυττάρων, που είναι διατεταγμένα σε έξι στιβάδες, η μια πάνω στην άλλη. Ένα πυκνό δίκτυο με ένα τεράστια μεγάλο αριθμό διασυνδέσεων, συνδέει τα κύτταρα αυτών των στιβάδων. Αυτό το δίκτυο συνδέεται με τα υπόλοιπα κέντρα του εγκεφάλου και μέσω αυτών με ολόκληρο τον οργανισμό, με μια πυκνή μάζα ινών που αποτελούν τη λευκή ουσία. Αυτές οι ίνες είναι είτε αισθητήριες (κεντρομόλες) που μεταφέρουν αισθητήριες ώσεις από όλα τα μέρη του σώματος, είτε κινητικές (φυγόκεντρες) που στέλνουν ώσεις στους μυς.
Κάτω από τον φλοιό, πολυάριθμα νευρικά κέντρα γεφυρώνουν τις αισθητήριες και τις κινητικές ώσεις με οδούς που παρακάμπτουν τον φλοιό και για το λόγο αυτό διαφεύγουν της συνείδησης. Το σύνολο των αυτόνομων λειτουργιών του οργανισμού ρυθμίζεται έτσι με έναν ασυναίσθητο τρόπο. Όπως ρυθμίζονται και πολλές αυτόματες κινήσεις, για παράδειγμα αυτές που ρυθμίζουν τη θέση των οφθαλμών ή την ισορροπία του σώματος. Μερικοί από αυτούς τους αυτοματισμούς είναι εγγενείς. Άλλοι παράγονται με την εκμάθηση, κατηφορίζοντας δηλαδή από τον φλοιό, όπου έχουν τεθεί σε κίνηση, προς βαθύτερες ζώνες, όπου η φλοιώδης επιτήρηση φθίνει.
Το μεγαλύτερο μέρος των λειτουργιών του οργανισμού γίνονται χωρίς οι νευρικές ώσεις να φθάσουν στον φλοιό του εγκεφάλου. Ακόμη και όταν παρεμβαίνει η συνείδηση, ο εγκέφαλος μπορεί να επιτελεί ένα σημαντικό ποσοστό κρυφής επεξεργασίας πριν στείλει τις πληροφορίες στη συνείδηση.
Η εξέλιξη της νοημοσύνης στον άνθρωπο αντιπροσωπεύεται χαρακτηριστικά από την ανάπτυξη του εμβαδού του εγκεφαλικού φλοιού. Η Lusy, το νεαρό ανθρωποειδές που ανακαλύφθηκε στην Αιθιοπία, πρόγονος του ανθρώπου πριν 3-3,5 εκατομμύρια χρόνια, είχε ένα φλοιό εμβαδού 700 cm². Ο homo sapiens έχει φλοιό 2.000 cm².

Η συνείδηση αποτέλεσε ένα τεράστιο εξελικτικό πλεονέκτημα για τους βιολογικούς οργανισμούς που την απέκτησαν και απ’ ότι φαίνεται η λειτουργία της είναι συνδεδεμένη με τη λειτουργία του συμπαθητικού συστήματος και του δικτυωτού σχηματισμού, ώστε μέσα από μια κατάσταση εγρήγορσης οι «αποφάσεις» που ο οργανισμός καταλήγει ασυνείδητα, να υποβάλλονται σε περαιτέρω έλεγχο, όταν παρεμβάλλονται ερεθίσματα ή παράγοντες  που ο οργανισμός τους έχει δώσει μέσω της μνήμης ζωτική ή ιδιαίτερη σημασία. Η καταστολή της συνείδησης και του συμπαθητικού συστήματος στη διάρκεια του ύπνου και η λειτουργία της το υπόλοιπο διάστημα υπακούει στην ίδια λογική. Εξελικτικά η εγρήγορση στη διάρκεια της ημέρας ήταν απαραίτητη για την εύρεση τροφής ή των άλλων προβλημάτων επιβίωσης, που συνεπαγόταν και κινδύνους, γι αυτό και η  διέγερση του συμπαθητικού, ενώ στη διάρκεια του ύπνου, σε ένα ασφαλές καταφύγιο η εγρήγορση δεν ήταν τόσο απαραίτητη, χωρίς να αποσύρεται και τελείως. Στα όνειρα  λειτουργεί σε ένα βαθμό ο ίδιος μηχανισμός επειδή τα όνειρα αποτελούν ένα τμήμα της νευρωνικής δραστηριότητας η οποία συνεχίζεται και στη διάρκεια του ύπνου και όταν το περιεχόμενο αυτής της δραστηριότητας αφορά κάτι που ο εαυτός θεωρεί σημαντικό, μέσω της αύξησης της διέγερσης του συμπαθητικού παρεμβαίνει ο φλοιός και το θυμόμαστε, γίνεται δηλαδή συνειδητό, παραλλαγμένο συχνά για λόγους που η ψυχανάλυση μας έχει εξηγήσει.

Αυτό όμως που θα μας απασχολήσει εδώ αφορά το ερώτημα για τη φύση της συνείδησης ή της σκέψης (αν και αυτές οι δύο έννοιες δεν ταυτίζονται). Ναι, είναι αποτέλεσμα της δραστηριότητας των νευρώνων του εγκεφαλικού φλοιού αλλά η ίδια συνιστά κάποιο φυσικό μέγεθος; Ο Βέλγος βιολόγος που τιμήθηκε το 1974 με το Νόμπελ Ιατρικής, Christian de Duve, λέει ότι θα μπορούσαμε να το δούμε ως ένα πρόβλημα μετατροπής.
Από τη μια πλευρά βρίσκονται οι νευρώνες με τις σύνθετες λειτουργίες τους με μηχανισμούς ερμηνεύσιμους με γνωστούς φυσικούς και χημικούς όρους και υποκείμενους στην αντικειμενική επιστημονική έρευνα και περιγραφή. Από την άλλη υπάρχουν οι συναφείς υποκειμενικές εκφάνσεις της συνείδησης, οι οποίες είναι άγνωστης φύσης αλλά επίσης  ερμηνεύσιμες. Στη Βιολογία είναι γνωστοί διάφοροι μετατροπείς(transducers). Πχ εκείνοι που χρησιμοποιούν ενέργεια για να σχηματίσουν το ΑΤΡ. Άλλοι που μέσω του ΑΤΡ μετατρέπουν αυτή την ενέργεια σε άλλες μορφές χημικής ενέργειας, όπως στις βιοσυνθέσεις. Ή στην ενεργό μεταφορά ιόντων ή μορίων όπως στους μεταφορείς στις μεμβράνες και τις αντλίες. Ή σε μηχανικό έργο όπως στα μυοϊνίδια, τα μαστίγια και τις βλεφαρίδες ή σε φως όπως στις πυγολαμπίδες ή σε ηλεκτρικές εκφορτίσεις, όπως τα ηλεκτρικά όργανα ορισμένων ψαριών. Σε όλες τις περιπτώσεις, μια μορφή ενέργειας μετατρέπεται σε μία άλλη. Δεν είναι παράλογο να υποθέσουμε ότι όπως με άλλους βιολογικούς μετατροπείς, η λειτουργία των μετατροπέων των νευρώνων του εγκεφαλικού φλοιού, να ενέχει μια ενεργειακή μετατροπή. Στην πραγματικότητα το αντίθετο θα ήταν απροσδόκητο, καθώς θα ισοδυναμούσε με παραγωγή χωρίς τη δαπάνη ενέργειας, παραβιάζοντας τους νόμους της θερμοδυναμικής.
Έτσι καθίσταται τουλάχιστον εύλογο ότι η συνείδηση μπορεί να εκπροσωπεί κάποιο είδος φυσικής ενεργειακής κατάστασης και ότι η συγκεκριμένη διευθέτηση των νευρώνων στον φλοιό των ημισφαιρίων του εγκεφάλου να χρησιμεύει ως γεννήτρια και στυλοβάτης αυτής της κατάστασης.
Ο Κριστιάν ντε Ντυβ (1917-2013)
ήταν Βέλγος κυτταρολόγος και βιοχημικός
που βραβεύθηκε με το Νόμπελ Φυσιολογίας
 και Ιατρικής το 1974,
για τις έρευνές του στα οργανίλια του κυττάρου.
Στην περίπτωση αυτή τι απογίνεται η ενέργεια που επενδύεται κατ’ αυτόν τον τρόπο; Η μοίρα της θα μπορούσε να είναι απλά η έκλυσή της ως θερμότητα, οπότε η συνείδηση θα ήταν απλά ένα επιφαινόμενο. Αλλά μπορεί επίσης κανείς να υποθέσει και την πιθανότητα ότι ένα μεγαλύτερο ή μικρότερο κομμάτι της ενέργειας θα μπορούσε να επιστρέφεται (οπότε ο μετατροπέας να ήταν αναστρέψιμος), στους νευρωνικούς μηχανισμούς από τους οποίους είχε παραχθεί.
Φυσικά αυτό το μοντέλο υπονοεί την ύπαρξη κάποιας άγνωστης φυσικής έκφανσης που ακόμα δεν είναι γνωστή. Το να τη θεωρήσουμε όμως ως ενεργειακά εξαρτώμενη είναι σύμφωνο με τις αρχές της θερμοδυναμικής και ευκολότερα αποδεκτό από την εικόνα μιας οντότητας που κατά κάποιο τρόπο διαφεύγει των θερμοδυναμικών περιορισμών με τη μαγεία των κβαντικών διακυμάνσεων, που υποθετικά παρακάμπτουν τους νόμους της θερμοδυναμικής.

Ο Βρετανός μαθηματικός και θεωρητικός φυσικός Roger Penrose, σε συνεργασία με τον Αμερικανό κυτταρολόγο Stuart Hameroff, έχουν προτείνει για την εξήγηση της φύσης της συνείδησης, ένα μοντέλο που βασίζεται στην «κβαντική βαρύτητα» και εμπλέκει τα μικροσωληνάρια (microtubules), τα οποία είναι σωληνοειδείς δομές διαμέτρου 25 εκατομμυριοστών του χιλιοστού(25 nm) και αποτελούνται από πρωτεϊνικές μονάδες, γνωστές ως σωληνίνες(tubulins). Τα μικροσωληνάρια βέβαια υπάρχουν σε όλα τα ευκαρυωτικά κύτταρα, όχι μόνο σε νευρώνες, που σύμφωνα με αυτό το μοντέλο θα κατείχε τη δομική βάση της συνείδησης. Όπως και τα φυτικά κύτταρα. Μια έκθεση αυτής της άποψης γίνεται  και στο "το μεγάλο, το μικρό και η ανθρώπινη νόηση" του Roger Penrose, όπου παρατίθεται και ένας διάλογος για το θέμα με τον Stephen Hawking, τον Abner Shimony και τη Nancy Cartwright.
Ο Christian de Duve θεωρεί ότι η επίκληση κβαντικών γεγονότων γίνεται κυρίως για να «εξαπατηθεί η θερμοδυναμική». Εισάγονται αυτά ως μέσο ρήξης της αιτιοκρατικής αλυσίδας των πολυνευρωνικών δραστηριοτήτων χωρίς ενεργειακές δαπάνες, πιστεύοντας ότι με αυτό τον τρόπο εξηγούν και την ελεύθερη βούληση, παρακάμπτοντας την αιτιοκρατικότητα των νευρωνικών δραστηριοτήτων. Αλλά ελεύθερη βούληση δεν σημαίνει απαραίτητα και «δωρεάν γεύμα». Δεν υπάρχει κανένας  αντικειμενικός λόγος για να υποθέσουμε ότι ο εγκέφαλος θα παρήγαγε συνείδηση δίχως να δαπανά ενέργεια. Το αντίθετο φαίνεται πολύ πιθανότερο.
Η ελεύθερη βούληση εξάλλου δεν ασκείται σε ένα αιτιώδες κενό. Αφορά ένα αιτιοκρατικό σύστημα που οδηγεί σε μη προβλέψιμες εξελίξεις, λόγω της μεγάλης πολυπλοκότητάς του.


Ο Αυστραλός Sir John Eccles, ένας διαπρεπής νευροβιολόγος που τιμήθηκε με το βραβείο Νόμπελ Ιατρικής το 1963, ο οποίος παρέμεινε ως το τέλος της ζωής του το 1997, ασυμβίβαστος υπέρμαχος μιας δυϊστικής θεωρίας για τη λειτουργία του εγκεφάλου, δηλαδή ότι η ύλη και το πνεύμα είναι οντότητες διαφορετικής φύσης, θεωρούσε ότι στο επίπεδο των  νευρωνικών συνάψεων υπάρχουν μικροπεριοχές (microsites), όπου νευρώνες και συνείδηση θα μπορούσαν να αλληλεπιδρούν χάρη σε κβαντικές διακυμάνσεις που δεν απαιτούν ενέργεια. Αν όμως ύλη και πνεύμα είναι οντότητες διαφορετικής φύσης, προκύπτει το ερώτημα πως αλληλεπιδρούν. Αυτό απαιτεί αναγκαστικά τη συμμετοχή μιας υβριδικής μορφής, ενός υλικοπνευματικού συνδέσμου, που κατέχει τις ιδιότητες και των δύο οντοτήτων. Αλλά αν συμβαίνει αυτό τότε «ύλη» και «πνεύμα» ενώνονται σε μια ενιαία οντότητα.

Christian de Duve. Μηνύματα της ζωής. Εκδ. Παν/μίου Μακεδονίας.

Δεν υπάρχουν σχόλια: