خودآگاهی: تفاوت میان نسخه‌ها

Image:David Chalmers.jpg|[[دیوید چالمرز]] بنیانگذار موسسهمؤسسه مطالعات خودآگاهی مشهور [[دانشگاه آریزونا]]

یکی از راه‌های مطالعه خودآگاهی در علوم اعصاب، بررسی مکانیسم اثر [[داروهای بیهوشی]] است. با مصرف این داروها رویدادهای فیزیولوژیک قابل توجهی از جمله غالب شدن امواج دلتا در مغز (فرکانس ۰٫۵ تا ۴ هرتز)، به حداقل رسیدن نرخ تنفس، فشار خون، ضربان قلب و خون رسانی به کورتکس مغز، رخ می‌دهد. هم چنین در سطح سلولی، [[پتانسیل عمل]] و نقل و انتقالات [[وزیکول (بیولوژی)|وزیکول]]ی در سلول‌های عصبی متوقف می‌شود.<ref>2. Baluška F, et al. (2016) Understanding of anesthesia – Why consciousness is essential for life and not based on genes. Commun. Integr. Biol. 9: e1238118.</ref> با وجود در دست بودن تمامی این اطلاعات، نحوهٔ عملکرد این داروها در هاله ایهاله‌ای از ابهام قرار دارد. در ابتدا عنوان شد که این داروها بر شبکه‌های عصبی موجود در کورتکس، [[سیستم لیمبیک]] و [[نخاع]] اثر گذاشته و به ترتیب، سبب از بین رفتن خودآگاهی، اختلال در حافظه و عدم تحرک می‌شوند؛ ولی بررسی رفتار [[پارامسی]] که یک ارگانیسم تک سلولی فاقد هرگونه سیناپس و شبکه عصبی است موجب نقض این فرضیه شد. این موجود دارای عملکردهای شناختی ساده است که در حضور داروهای بیهوشی مهار می‌شود؛ لذا می‌توان نتیجه گرفت که محل اثر این داروها درون سلولی است.<ref>1. Cradock TJA, et al. (2015) Anesthetics Act in Quantum Channels in Brain Microtubules to Prevent Consciousness. Curr. Top. Med. Chem. 15: 523-533.</ref>

مطالعات فیزیکوشیمیایی فراتر بر روی ساختار انواع داروهای بیهوشی نشان داده‌است که این مواد [[هیدروفوب]] بوده و از طریق [[واندروالس|برهم کنش‌های واندروالس لاندنی]] و ابرهای الکترونی [[:en:Pi bond|لایه ی π]] به مناطق غیرقطبی سلول متصل می‌شود. از جمله این مناطق می‌توان به [[غشاء سلول|غشاهای سلولی]] و پاکت‌های هیدروفوبیک داخل [[پروتئین]]ی اشاره کرد.<ref>Franks, N. P. ; Lieb, W. R.(1984) Do General Anaesthetics Act by Competitive Binding to Specific Receptors? Nature, 310: 599–601.</ref> با توجه به این که [[ایزومر|استریوایزومر]]‌های این ترکیبات قابلیت بیهوش کنندگی ندارند، می‌توان نتیجه گرفت که غشاهای سلولی هدف این ترکیبات نیستند، چرا که غشاهای سلولی قابلیت تفکیک بین ایزومرها را ندارند؛ لذا می‌توان نتیجه گرفت که پاکت‌های هیدروفوبیک پروتئین‌ها محل اثر این داروها هستند.<ref>Nau, C. ; Strichartz, G. R.(2002) Drug Chirality in Anesthesia. Anesthesiology, 97: 497–502.</ref> مطالعات [[پروتئومیکس]] انجام شده نشان داد که قرار گرفتن در برابر داروهای بیهوشی به صورت مزمن سبب افزایش بیان سه نوع پروتئین می‌شود. از میان این پروتئین‌ها می‌توان به [[توبولین]]، زیرواحد پروتئین [[میکروتوبول]] اشاره کرد.<ref>Pan, J. Z. ; Xi, J. ; Eckenhoff, M. F. ; Eckenhoff, R. G.(2008) Inhaled Anesthetics Elicit Region-Specific Changes in Protein Expression in Mammalian Brain. Proteomics, 8: 2983–2992.</ref> مطالعات دینامیک مولکولی بر روی توبولین هاتوبولین‌ها نشان داد که در آن نُه سایت اتصال برای انواع داروهای بیهوشی وجود دارد. اغلب این سایت‌ها در محل اتصال آلفا و بتا توبولین واقع شده‌اند، جایی که بر اساس مطالعات محاسباتی موجود دارای ویژگی‌های [[کوانتوم]]ی است.<ref>Craddock, T. J. A. ; et. al. (2012). Computational Predictions of Volatile Anesthetic Interactions with the Microtubule Cytoskeleton: Implications for Side Effects of General Anesthesia. PloS One, 7: e37251.</ref> مطالعات کوانتومی اخیر توسط راجر پنرز و ستوارت همروف نشان داده‌است که در محل اتصال زیرواحدهای آلفا و بتا توبولین، هشت آمینواسید [[تریپتوفان]] یک شبکه هیدروفوبیک را تشکیل می‌دهند. تریپتوفان‌های این شبکه در فاصله ۱۰ تا ۴۰ [[انگستروم]] نسبت به یکدیگر واقع شده و به همین دلیل قابلیت [[:en:Quantum tunnelling|تونل کردن الکترون]]‌ها را دارند. به عبارتی، تریپتوفان‌ها [[:en:Coherence (physics)|هم فاز]] بوده و الکترون‌ها در این شبکه به صورت موجی منتقل می‌شوند. هم چنین وجود ساختارهای [[ایندول]]ی در تریپتوفان‌ها سبب [[رزنانس اسپینی الکترون|رزونانس الکترون]] در این شبکه و تأخیر درانتقال الکترون به مدت ۶۰۰ [[فمتو]]ثانیه می‌گردد. مطالعات محاسباتی نشان می‌دهد که داروهای بیهوشی در اثر برهم کنش با این شبکه سبب اختلال در تونل شدن الکترون شده و از بین رفتن موقتی خودآگاهی را منجر می‌شوند.<ref>3. Cradock TJA, et al. (2014) The Feasibility of Coherent Energy Transfer in Microtubules. J. R. Soc. Interface 11: 20140677.</ref>

کلمات هشیار و هشیاری اصطلاحاتی هستند که گسترهٔ متنوعی از پدیده‌های ذهنی را پوشش می‌دهند. اما در معانی گوناگونی به کار برده می‌شوند؛ و رنج صفت هشیار ناهمگن است و برای هر دو مورد کل موجود زنده-هشیاری مخلوق- و نیز برای حالتها و فرایندهای روانی خاص- حالت هشیاری- به کار می‌رود (روزنتال ،۱۹۸۶؛ گنرو ۱۹۹۵؛ کاروترز ،۲۰۰۰). هشیاری شامل [[احساس]] آگاهی و محتوای آگاهی هر دو است. توجه الزاماً همان هشیاری نیست و ما نسبت به برخی از فرایندهایی که در جریان [[توجه]] در ذهن ما فعال اند آگاهی نداریم یعنی در سطح پیش هشیار آگاهی ما وجود دارند. پیش هشیار اطلاعاتی است که بدان آگاهی نداریم ولی در دسترس فرایندهای [[شناخت]]ی ما می‌باشد. فواید توجه هشیار شامل نظارت بر تعامل خود با محیط، حفظ ارتباط با محفوظات قبلی خود، کنترل و تدوین برنامه‌های آینده‌است. مطالعه اطلاعات پیش هشیار از طریق آماده‌سازی میسر می‌شود. آماده‌سازی زمانی اتفاق می‌افتد که بازشناسی محرک خاصی تحت تأثیر ارایهارائه پیشین همان محرک یا محرک شبیه آن قرار می‌گیرد (استرنبرگ، ۲۰۰۶). یکی دیگر از پدیده‌های مرتبط با هشیاری پدیده نوک زبانی است که زمانی اتفاق می‌افتد که آوردن اطلاعات پیش هشیار به آگاهی هشیار کاری دشوار باشد.