Dit is deel 1 in “Waar komt bewustzijn vandaan?”.
Deze serie verdiept zich in het onderzoek van gerenommeerde medische artsen naar
diepgaande vragen over het bewustzijn, het bestaan en datgene wat er mogelijk aan voorbij gaat.
“Als neurochirurg werd mij geleerd dat de hersenen het bewustzijn creëren,” zei Dr. Alexander Eben. Zijn persoonlijke ervaringen heeft hij in detail beschreven – meer bepaald zijn persoonlijke ervaringen in verband met het bewustzijn tijdens een periode toen hij in een diepe coma lag, .
Veel artsen en biomedische studenten hebben misschien hetzelfde geleerd over het bewustzijn. Wetenschappers debatteren echter nog steeds over de vraag of die theorie wel klopt.
Stel je een kind voor dat voor het eerst naar een olifant kijkt. Licht weerkaatst op het dier en komt in de ogen van het kind. Fotoreceptoren aan de achterkant van de ogen zetten dit licht om in elektrische signalen, die dan via de oogzenuw naar de hersenschors gaan. Dit vormt het gezichtsvermogen of visueel bewustzijn.
Hoe kunnen deze elektrische signalen op wonderbaarlijke wijze veranderen in een levendig mentaal beeld? Hoe veranderen ze in de gedachten van het kind, gevolgd door een emotionele reactie – “Wow, de olifant is zo groot!”.
De vraag hoe de hersenen subjectieve waarnemingen genereren, inclusief beelden, gevoelens en ervaringen, werd in 1995 door de Australische cognitieve wetenschapper David Chalmers het “moeilijke probleem” genoemd.
Het blijkt dat hersenen hebben misschien toch geen voorwaarde is om een bewustzijn te hebben.
Hersenloos maar niet gedachteloos
The Lancet publiceerde een geval van een Franse man die, toen hij 6 maanden oud was gediagnosticeerd werd met postnatale hydrocefalie – een teveel aan cerebrospinaal vocht op of rond de hersenen.
Hij groeide echter ondanks zijn aandoening gezond op, werd een getrouwde vader met twee kinderen en werkte als ambtenaar.
Toen hij 44 jaar oud was, ging hij naar de dokter vanwege een lichte zwakte in zijn linkerbeen. De artsen maakten een grondige scan van zijn hoofd en ontdekten dat zijn hersenweefsel bijna volledig verdwenen was. Het grootste deel van de ruimte in zijn schedel was gevuld met vloeistof, met slechts een dun vel hersenweefsel.
“De hersenen waren vrijwel afwezig,” schreef de hoofdauteur van de casestudy, Dr. Lionel Feuillet, van de afdeling Neurologie, Hôpital de la Timone in Marseille, Frankrijk.
De man had een normaal leven geleid en had geen problemen met zien, voelen of waarnemen.
De normale hersenschors is verantwoordelijk voor de zintuigen en voor beweging en de hippocampus is verantwoordelijk voor het geheugen. Hydrocefaluspatiënten verliezen deze hersengebieden of hebben een aanzienlijk minder volume hersenen in deze gebieden, maar toch kunnen ze nog steeds functies uitvoeren die met deze hersendelen verwant zijn.
Zelfs zonder substantiële hersenen kunnen deze mensen een bovengemiddelde cognitieve functie hebben.
Professor John Lorber (1915-1996), een neuroloog van de Universiteit van Sheffield, analyseerde meer dan 600 gevallen van kinderen met hydrocefalie. Daarvan ontdekte hij dat de helft van ongeveer 60 kinderen met de ernstigste vorm van hydrocefalie en hersenatrofie een IQ hoger hadden dat hoger dan 100 was en een normaal leven leidden.
Eén van hen, een universiteitsstudent, had uitstekende cijfers, een onderscheiding in wiskunde, een IQ van 126 en was sociaal normaal. De hersenen van dit wiskundegenie waren slechts 1 millimeter dik, terwijl die van een gemiddeld persoon gewoonlijk 4,5 centimeter dik zijn – 44 keer zo dik.
Lorbers bevindingen werden in 1980 gepubliceerd in het tijdschrift Science met als titel “Is Your Brain Really Necessary?”.
Het onzichtbare brein
“Het belangrijkste aan Lorber is dat hij een lange reeks systematische scans heeft gedaan in plaats van alleen maar anekdotes te behandelen.” Patrick Wall (1925-2001), professor in de anatomie aan het University College in Londen, werd geciteerd in een artikel van Roger Lewin dat in 1981 in Science werd gepubliceerd en waarin Lorbers artikel werd besproken.
De gevallen van mensen zonder hersenen tarten de conventionele leer dat de hersenstructuur de basis is voor het genereren van bewustzijn. Zijn onze hersenen – die ongeveer drie pond wegen, met ruwweg twee miljard neuronen die met elkaar verbonden zijn door ongeveer 500 biljoen synapsen – de echte bron van het bewustzijn?
Sommige wetenschappers beweren dat diepe en onzichtbare structuren in de hersenen de normale cognitieve functie verklaren, zelfs bij ernstige hydrocefalie. Deze structuren zijn misschien niet goed zichtbaar op conventionele hersenscans of met het blote oog. Maar het feit dat ze niet duidelijk zichtbaar zijn, betekent niet dat ze niet bestaan of niet belangrijk zijn voor de hersenfunctie.
“Honderden jaren lang hebben neurologen aangenomen dat alles wat hen dierbaar is, wordt uitgevoerd door de cortex, maar het is heel goed mogelijk dat de diepe structuren in de hersenen veel van de functies uitvoeren waarvan wordt aangenomen dat ze alleen door de cortex worden uitgevoerd,” aldus Wall in het artikel uit 1981.
Deze onbekende diepe structuren “zijn ongetwijfeld belangrijk voor veel functies,” zei neuroloog Norman Geschwind (1926-1984) van het Beth Israel Hospital, verbonden aan Harvard University, in het artikel uit 1981.
Bovendien zijn de diepe structuren “vrijwel zeker belangrijker dan momenteel wordt gedacht”, aldus David Bowsher, professor neurofysiologie aan de Universiteit van Liverpool in het Verenigd Koninkrijk, in hetzelfde artikel.
De bron van het bewustzijn ligt misschien in gebieden die we nog moeten onderzoeken. Aangezien medische theorieën het mysterie niet kunnen oplossen, kan de natuurkunde misschien voor een onverwachte wending zorgen – in het bijzonder de kwantumfysica.
Voorbij de neuronen
“Om bewustzijn te begrijpen, kunnen we niet alleen naar de neuronen kijken,” vertelde Dr. Stuart Hameroff, directeur van het Centrum voor Bewustzijnsstudies aan de Universiteit van Arizona, aan The Epoch Times.
Zelfs eencellige organismen zoals paramecium vertonen doelgericht gedrag zoals zwemmen, obstakels vermijden, paren en, heel belangrijk, leren, zonder dat ze ook maar één synaps hebben of deel uitmaken van een neuraal netwerk.
Volgens Hameroff wordt dit intelligente, mogelijk bewuste gedrag gemedieerd door microtubuli in het paramecium. Dezelfde microtubuli worden aangetroffen in neuronen in de hersenen en in alle dierlijke en plantaardige cellen.
Microtubuli zijn, zoals de naam al zegt, piepkleine buisjes in cellen. Ze spelen een essentiële rol bij celdeling, beweging en intracellulair transport en lijken de informatiedragers in neuronen te zijn.
De eiwitten waaruit microtubuli bestaan (tubuline) zijn “de meest voorkomende of overvloedige eiwitten in de hersenen”, vertelde Hameroff aan The Epoch Times. Hij veronderstelt dat microtubuli een sleutelrol spelen in het menselijk bewustzijn.
“Omdat [wanneer] je in neuronen kijkt, je al deze microtubuli ziet, en ze bevinden zich als het ware in een periodiek traliewerk, wat perfect is voor informatieverwerking en trillingen,” verklaarde Hameroff.
Door hun eigenschappen functioneren microtubuli als antennes. Hameroff zegt dat ze dienen als “kwantumapparaten” om bewustzijn te transduceren vanuit een kwantumdimensie.
Kwantumapparaten
De Britse natuurkundige, wiskundige en Nobelprijswinnaar Sir Roger Penrose en Hameroff veronderstellen in hun theorie dat kwantumprocessen bewustzijn genereren.
Kwantum verwijst naar kleine eenheden energie of materie op microscopisch niveau. De unieke eigenschappen ervan kunnen ons helpen veel dingen te begrijpen die de huidige wetenschap niet kan verklaren.
Eenvoudig gezegd fungeren microtubuli als een brug tussen de kwantumwereld en ons bewustzijn. Ze nemen kwantumsignalen op, versterken ze, organiseren ze en zetten ze op de een of andere manier, via processen die we niet volledig begrijpen, om in de gevoelens, waarnemingen en gedachten waaruit ons bewustzijn bestaat.
Microtubuli kunnen verbijsterende feiten over de hersenen verklaren. Hameroff stelt dat de hersenen van mensen met hydrocefalie zich kunnen aanpassen doordat hun microtubuli neuroplasticiteit controleren en hun hersenweefsel reorganiseren.
“Dus na verloop van tijd passen de microtubuli in die hersenen zich aan en herschikken ze zichzelf om het bewustzijn en de cognitie in stand te houden,” zei hij.
Volgens Hameroff dienen onze hersenen zodoende als informatieverwerkers, die signalen uit het universum ontvangen en deze omzetten in bewustzijn.
De hersenen verwerken informatie op meerdere schalen, die elk op een andere frequentie trillen. Hersengolven oscilleren langzaam bij 0,5-100 hertz (Hz). Individuele neuronen werken sneller met 500-1000 Hz. Binnenin neuronen trillen microtubuli veel sneller in het megahertz bereik. Op de kleinste kwantumschaal bereiken frequenties ongelooflijk hoge niveaus, theoretisch tot 10^43 Hz.
Andere wetenschappers gebruiken ook alternatieve kwantumtheorieën om mentale activiteiten te verklaren. Een onderzoek gepubliceerd in Physical Review E laat zien dat trillingen in lipidemoleculen in de myelineschede paren van kwantumverstrengelde fotonen kunnen creëren. Er wordt gesuggereerd dat deze kwantumverstrengeling kan helpen om hersenactiviteit te synchroniseren, wat inzicht kan geven in het bewustzijn.
Een kwantumorkest
“In plaats van een computer van eenvoudige neuronen, zijn de hersenen een kwantumorkest,” beschreef Hameroff, “omdat je resonanties en harmonie en oplossingen hebt over verschillende frequenties, net als in muziek. En [dus] denk ik dat bewustzijn meer op muziek lijkt dan dat het een berekening is.”
Wetenschap is altijd in ontwikkeling. De studie van het bewustzijn is nog steeds een gebied van actief onderzoek en debat in de neurowetenschappen en de filosofie.
Elke nieuwe ontdekking opent echter nieuwe mogelijkheden. Om deze mysteries te blijven onderzoeken, is het goed om nieuwsgierig en onbevooroordeeld te blijven.
In het volgende artikel van deze serie zullen we rapporten bespreken die door artsen in hoog aangeschreven tijdschriften zijn gepubliceerd en die meer inzichten bieden in de aard en oorsprong van het bewustzijn.
Opvattingen in dit artikel zijn de meningen van de auteur en weerspiegelen niet noodzakelijkerwijs de opvattingen van The Epoch Times.
Gepubliceerd door The Epoch Times (30 september 2024): Can Consciousness Exist Without a Brain?
