از اَخلاط تا سلول ها

اجزاء ذهن

شيوع گسترده ي روش سوراخ كردن جمجمه، به عنوان يك تكنيك " جراحي " بيرون آوردن قسمت هايي از جمجمه، براي ديدن مغز، در تمدن هاي اوليه، نشان مي دهد كه فرهنگ هاي باستاني مغز را اندامي مهم مي دانسته اند اين بدان معنا نيست كه دانش بشر از پيوند ميان مغز و ذهن، ريشه در پيش از تاريخ دارد. بلكه، تاريخ بلند عصب شناسي پيش از دوران علمي، نشان مي دهد اطلاع از ارتباط بين كاركردهاي ذهني با مغز، اصلاً امري بديهي نبوده است. مثلاً نيك مي دانيم كه مصريان براي مغز احترام زيادي قائل نبودند، زيرا در فرايند موميايي ساختن، آن را بيرون مي آوردند و دور مي انداختند ( رسمي كه تقريباً در اواخر قرن دوم ميلادي متوقف شد ). مصريان باستان، شعور و فكر را به قلب نسبت مي دادند و شايد به همين دليل هنگام موميايي كردن مرده آن را به دقت حفظ مي كردند.

بقراط (1)

( 460 تا 370 پيش از ميلاد ) را معمولاً نخستين دانشمند غربي مي دانند كه اعلام كرد مغز مهم ترين اندام حس كردن، تفكر، هيجان و شناخت است، اما او نخستين يوناني اي نبود كه به مسئله ي جسميت داشتن ذهن توجه كرد. پيش از انقلاب بقراطي، فيثاغورس (2) ( 582 تا 500 پيش از ميلاد ) معتقد بود كه ماده و ذهن به نحوي مرتبط هستند و ذهن با قوانين رياضيات هماهنگ است. شايد براي فيثاغورس چندان جالب نبود كه آيا ذهن و ماده به مغز مربوطند يا، چنان كه مصريان و يونانيان، 500 سال پيش از ميلاد تصور مي كردند، به قلب.
آلكمائونِ (3) كروتوني ( متولد 535 پيش از ميلاد )، كه خود پيرو فيثاغورس بود، از نخستين كساني بود كه دريافتند مغز احتمالاً مركز هوش (4) است. او را نخستين كسي مي شناسيم كه انسان را تشريح كرد و ضمن انجام اين كار، دريافت كه چشم از طريق چيزي كه اكنون مي دانيم عصب بينايي است، به مغز مرتبط است. آلكمائون، يك قرن پيش از آنكه بقراط به همين نتيجه برسد، بر مبناي مشاهدات مستقيم خود، زيركانه دريافت كه مغز مركز فعاليت ذهني است. اما بقراط از اين پيش تر رفت و نظريه ي اَخلاط اربعه (5) را پديد آورد كه روي هم رفته، مسئول خُلق و خو (6) هستند. بدين ترتيب، به نظر بقراط، چهار تعيين كننده ي خُلق و خو عبارت بودند از صفرا ( عامل ماليخوليا )، سودا ( عامل غضب )، بلغم ( ملايمت و سستي ) و دِما ( عامل شهوت و نشاط ). امروزه براي ما، نظريه ي اَخلاط، ناپذيرفتني، شگفت آور و سليقه اي مي نمايد. ظاهراً، نه مدارك مشهود، بلكه نياز به انطباق با اصولي به همين اندازه نامحتمل در قانون طبيعي يوناني آن زمان، يعني چهار عنصر خاك، باد، آب و آتش، الهام بخش آن بوده است.
نفوذ بقراط، ژرف و به طرزي شايان توجه ديرپا بود. در حدود 400 سال پس از مرگ بقراط، كلاديوس گالنوس اهل پرگاموم (7) ( 131 تا 201 پس از ميلاد )، كه او را بيشتر به نام جالينوس مي شناسند، تا حدي به دليل بنا كردن نظريه ي خود بر روي حدس هاي اَخلاطي بقراط، به بانفوذترين طبيب دوران خود تبديل شد. جالينوس از علم تشريح دروني بدن انسان كسب اطلاعات بسيار داشت، و در آن زماني كه طبيب مدرسه ي تربيت گلادياتور بود، از آن علم، فهمي عميق پيدا كرد. هرچند مي توانيم از او براي ماندگار ساختن اين انديشه كه مغز جايگاه ذهن است، سپاسگزار باشيم، اما وي به سنت بقراطيِ ناديده گرفتن اهميّت بافت هاي مستحكم مغز براي كاركردهاي ذهني، وفادار ماند. جالينوس به وجود سه حفره ي پرشده از مايع، يا شكمچه هاي مغزي (8) را با تقسيم سه گانه ي قواي ذهني ( نفس عقلاني ) به تصور، عقل و حافظه مرتبط ساخت. به نظر جالينوس، كاركرد اوليه ي مغز، توزيع مايع حياتي از شكمچه هاي مغزي، از طريق عصب ها به عضلات و اندام ها و بدين ترتيب، به نحوي كنترل فعاليت بدني است. تعجبي ندارد كه توضيح دقيقي هم براي چگونگي تنظيم سه كاركرد شناختي توسط شكمچه هاي مغزي داده نشود.
نقش مثبت جالينوس در معرفت پزشكي انكارناپذير است، اما بسياري از انديشه هاي او ايراد جدي داشت. اگر پس از مرگش هنوز مرجعيت او تسلط نداشت و بدين ترتيب، به مدتي در حدود 400 سال، مانع علم و عمل پزشكي نمي شد، اين امر چندان اهميتي نداشت. نمونه اي بسيار جالب از نفوذ او را مي توان در نقاشي هاي نخستين لئوناردو داوينچي ( 1452 تا 1519 ) از تشريح بدن انسان ديد. او، در يك نقاشي از سر، مغز را با خامدستي تصوير كرده و آن را با سه حفره ي ساده كه M, o, و N نام گذاري شده اند، نشان داده است. لئوناردو، تقسيم بندي تشريحي را با اصطلاحات كاركردي نشان مي داد، تا بلافاصله با نظر جالينوس در قرن يكم، قابل درك باشد.
بعدها لئوناردو برخي از مهم ترين مشاهدات را درباره ي مغز و شكمچه هاي آن انجام داد. مي توان نخستين كاربرد ثبت شده ي تزريق موم منجمد شونده براي ساخت قالب، با هدف مطالعه ي حفره هاي داخلي مغز و اندام هاي ديگر، از جمله قلب را، به وي نسبت داد. لئوناردو با استفاده از اين روش، شكل وگستره ي حفره هاي مغز را به دقت تعيين كرد، اما آشكارا به تفسير جالينوس از ساختارهاي پر از مايع، ادامه داد. مثلاً لئوناردو براي شكمچه هاي جانبي از كلمه ي imprensiva ( ادراكي ) استفاده مي كرد، سومين حفره sensus communis ( حس مشترك ) و چهارمين حفره memoria ( حافظه ) خوانده مي شد. استفاده ي لئوناردو از تزريق موم، نشان دهنده ي پيشرفت علمي پرقدرت و بسيار مهمي است. متأسفانه، غلبه ي حدس هاي جالينوسي درباره ي كاركردهاي شكمچه ها، توجه او را از بافت مستحكم مغز، جايگاه واقعي ذهن، دور ساخت.
تا قرن هفدهم، آراي مربوط به كاركرد و مكانيسم هاي مغز، به شدت تحت تأثير نظريه هايي در مورد جريان و تقطير مايعات حياتي، ارواح و اَخلاط بودند. در واقع، تأثير بقراط و جالينوس را مي توان در مدل هيدروليكي مغز كه مشهورترين فيلسوف فرانسوي قرن هفدهم، رنه دكارت ( 1596-1650 ) صورت بندي كرد، ديد. دكارت، توصيف كاركرد مغز را بر پايه ي نظريه ي اخلاط، دوباره صورت بندي كرد و آن را با مقايسه ي مغز با كار ماشين هاي پيچيده ي دوران خود، مانند ساعت ها و مجسمه هاي متحرك، كه حركت آنها با سيستم هاي هيدروليكي كنترل مي شد، به زبان عصر خود بيان كرد. مهم آن است كه او از سنت كلاسيكي كه محل فرايندهاي شناختي را انحصاراً در شكمچه هاي پر از مايع مغز مي دانستند، جدا شد، اما با اين همه، باز هم به جريان روان ها (9) در اعصاب اشاره مي كرد و هيچ نمي كوشيد كه كاركردها را به ساختار مغز، به استثناي غده ي صنوبري (10)، نسبت دهد. تصور مي شد غده ي صنوبري، چون ساختاري واحد و
1. نقاشي تشريحي لئوناردو داوينچي: سر انسان و محتويات آن بر اساس نظر لئوناردو داوينچي. اين نقاشي كه احتمالاً در حدود 1490 ميلادي كشيده شده، نشان دهنده ي تلاشي است براي توصيفي از مغز كه فيلسوفان قرون وسطي ارائه كرده اند. اين نقاشي ( به نادرست ) نشان مي دهد كه چشم با عصب بينايي آن به سه حفره ي ساده به نام هاي M, o و N متصل است. لئوناردو ساختار پيچيده ي بافت هاي مستحكم مغز را ناديده مي گيرد. نقاشي هاي كوچك تر، شامل سطح مقطع پياز ( درست )، چشم، حدقه و سطح مقطع افقي سر مي شوند.
مركزي دارد، بايد با نفس يگانه (11) در ارتباط باشد، اما نوعي كنترل اجرايي، جريان روان هاي حيواني را به سمت مغز هدايت مي كند.
دكارت، از يك جهت معين، عرصه هاي جديدي را گشود. او با مقايسه ي كارهاي مغز با ماشين هاي هيدروليكي پيچيده، پيشرفته ترين مصنوعات تكنولوژيكي روزگار خود را الگوهايي براي فهم مغز تلقي مي كرد. اين سنتي است كه تا امروز دوام آورده است، مانند وقتي كه امروز به رايانه ها و عمليات محاسباتي، همچون مدل هايي براي اين امر كه مغز چگونه اطلاعات را كسب، پردازش و ذخيره مي كند، اشاره مي كنيم. بنابراين، هرچند دكارت در جزئيات، خطاي بسيار داشت، اما روشي مدرن براي استدلال در پيش گرفته بود.
شايد شگفت آور نباشد كه درك نظريه هايي كه شامل بافت هاي مستحكم مغز مي شدند، دشوار بود؛ زيرا هرچه باشد، ماده ي سفت مغز داراي اجزاي ديدني متحرك نبود. اما، تا قرن هفدهم، سلطه ي نظريه ي اخلاط، تا حدي به دليل كارهاي نسل جديدي از آناتوميست هايي كه ساختار داخلي مغز را با دقت فزاينده اي شرح مي دادند، تضعيف شده بود. اين را هم بايد گفت كه، تامس ويليس (12) انگليسي (1621 تا 1675) كه اصطلاح عصب شناسي (14) را ساخت، ادعا كرد كه بافت سِفت مغزي (14)، كاركردهاي مهمي دارد. او هنوز معتقد بود كه جريان مايع، كليد فهم كاركرد مغز است، اما توجه او بر روي بافت هاي مغزي سفت متمركز بود و نشان داد كه كاركرد عصبي به جريان خون در آن ها بستگي دارد. تكنيك امروزي تصويربرداريِ كاركرديِ مغزي ( fMRI ) نشان مي دهند كه افزايش هاي موضعي كوچك در جريان خون، با فعال سازي سلول هاي عصبي همراه است. اينكه هنگامي كه نورون ها در يك ناحيه فعال هستند، اثر « سرخ شدگي (15) » موضعي مغز ديده مي شود، مشاهده اي است كه شايد ويليس انتظار آن را مي داشته و از آن لذت مي برده است.
از جمله ي بديهي ترين مشكلات مايع حياتي و مدل هاي هيدروليكي براي دستگاه عصبي كه بدون ترديد براي ويليس شناخته شده بود، آن است كه عصب ها لوله هاي توخالي نيستند و حتي اگر چنين بودند، سرعت حركت مايع در آنها به زحمت مي توانست براي انتقال سريع احساس ها و فرمان هاي حركتي به وسيله ي عصب ها، كافي باشد. اين نكات و ديگر ناسازگاري هاي مدل هاي مايع دستگاه عصبي، مي بايست طبيباني را كه در جايگاه ويليس قرار داشتند، نگران كرده و آنها را به فكر انداخته باشد. اما ويليس به نظريه ي « جريان مايع » وفادار ماند و تا زمان اكتشافات منتسب به لوييجي گالواني (16) ( 1737 تا 1798 ) چنين نظريه هايي پايان نيافت. در اواخر قرن هجدهم، او اهميّت الكتريسيته براي كار دستگاه عصبي را كشف كرد. از آنجا كه مكانيسم هاي الكتريكي سرعت لازم را تأمين مي كردند، به ناگزير، توجه از مدل هاي مايع به مدل هاي الكتريكي معطوف شد. مضحك آنكه، آخرين دست و پا زدن هاي ميراث بقراط و جالينوس را بايد در تفسيري يافت كه خود گالواني با « الكتريسيته ي حيواني » از آزمايش خود ارائه داد. گالواني، با اين ادعا كه مي تواند انقباضات عضله ي قورباغه را با اِعمال جريان هاي الكتريكي بر روي عصب حركتي عضله كنترل كند، ادعا كرد كه كشف كرده است كه عصب ها و عضله ي حيواني، « مايعي » الكتريكي در خود دارند. اما گام قطعي در فهم اين امر، هنگامي برداشته شد كه گالواني و معاصر وي، آلِساندرو ولتا (17) ( 1745 تا 1827 )، الكتريسيته را به طرزي قاطع به كاركردهاي دستگاه هاي عصبي مرتبط ساختند.
اما آنچه به گالواني و نه ولتا نمي توانستند بدانند آن برد كه محرك هاي الكتريكي كه از بيرون اعمال شده بودند، فرايندهاي زيستي را فعال مي كردند و به نوبه ي خود موجب مي شدند تكانه هاي پرسرعت الكتريكي، از عصب ها به عضلات بروند كه حاصل آن، انقباض عضلات بود. تا اواسط قرن نوزدهم طول كشيد كه فيزيولوژيست آلماني، دوبوا- ريموند (18) ( 1818 تا 1896 )، توانايي عصب ها و عضلات را در توليد تكانه هاي الكتريكي كه به سرعت منتشر مي شدند، تأييد كرد. اين محركي عمده براي مطالعه ي كارهاي فيزيكي مغز بود و صحنه را براي دوران علمي نويني آماده ساخت كه به عجيب ترين صورت در سپيده دم قرن بيستم با شناخت ماهيت سلولي واحدهاي ريز كاركردي مغز ( يعني نورون ها ) آغاز شد.
ماهيت سلولي واقعي مغز و كاركردهاي ذهني آن، نخستين بار از سوي پدر عصب شناسي مدرن، نورو آناتوميست اسپانيايي، سانتياگو رامون اي كاخال (19) ( 1852 تا 1934 ) شناسايي شد. هرچند گفته ي او كه مغز، ماشيني سلولي است، ممكن است امروزه بديهي و معمولي جلوه كند، اما در آن زمان، گفته اي انقلابي بود. در پايان قرن نوزدهم، و آغاز قرن بيستم، اغلب نورو آناتوميست ها، با وجود اين تأييد عمومي كه همه ي اندام ها و بافت هاي ديگر از سلول تشكيل شده اند، معتقد بودند كه مغز اصلاً چنين نيست. در مغز چه بود كه ديدن تركيب سلولي آن را زير ميكروسكوپ چنين دشوار مي ساخت؟ بخشي از پاسخ آن است كه سلول هاي مغز كاملاً از سلول هاي ديگر متفاوت هستند. اصطلاح « سلول » به معناي يك شكل بودن است، يعني ساختارهاي ساده اي كه با مرزهاي مشخص تعريف شده اند.
در مقابل، نورون ها از نظر ريخت شناسي (20) بسيار متنوع هستند. آنها داراي فرايندهاي بسيار ظريف و به شدت شاخه شاخه اي هستند كه از جسم سلول منشعب مي شوند و در ميان شاخه هاي نورون هاي ديگر درهم مي تنند. پيچيدگي و تنوع ظاهر آنها، به راحتي از همه ي انواع ديگر سلول كه در هر بخش ديگري از بدن يافت مي شوند، فراتر مي رود. همه ي اين ها موجب ايجاد تصويري نسبتاً درهم و برهم مي شد كه آناتوميست ها سازگار ساختن آن را با مدل ساده ي سلولي ساختار مغز دشوار مي يافتند. مغز، هنگامي كه با ميكروسكوپ به آن نگاه كنيم، ظاهراً به شكل باتلاقي آشفته، شبكه اي و تور مانند، بدون مرزهاي متمايزي كه معمولاً سلول را تعريف مي كنند و در بافت هاي ديگر واضح هستند، ديده مي شود. بنابراين، شايد تعجب آور نبود كه تصور مي شد نظريه ي سلولي، ( يعني اين انديشه كه بافت ها از سلول تشكيل شده اند )، نبايد در مورد مغز به كار گرفته شود و مدلي اساساً متفاوت براي آن پيشنهاد شد اين را « نظريه ي شبكيه اي » آناتومي مغز ناميدند، تفسيري كه به طرزي شگفت آور، تا قرن بيستم دوام آورد.
نظريه ي شبكيه اي غلط بود، اما اين تنها مشكل آن نبود. نظريه هاي علمي، تا زماني كه مفيد باشند، مجازند كه غلط باشند، اما نظريه ي شبكيه اي، كه بر اساس آن، مغز داراي قسمت هاي مجزا نيست، عملاً مانعي بود بر سر راه پيشرفت علمي. مفهوم ماشيني بدون قسمت هاي كاركردي مجزا، مانع پيشرفت بود، زيرا بدون چنين قسمت هايي، صورت بندي مكانيسمي تصورپذير براي توضيح اينكه مغز ممكن است چگونه كار كند، ناممكن بود. دانشمندان مطمئن بودند كه ماشين مغز بايد اجزايي داشته باشد و، با توجه به پيچيدگي آنچه مغز انجام مي دهد، بايد شمار آنها بسيار باشد. اما آنها چه بودند، چه شكلي بودند و چه مي كردند؟ روشن بود كه براي فهم مغز، علم بايد اجزاي كاركردي ساختار ميكروسكوپي مغز را شناسايي مي كرد.
2. چند نوع نورون براي نشان دادن تنوع آنها: نورون ها، از نظر ظاهري، بيش از هر نوع سلول ديگري متنوع هستند. ريخت هاي پيچيده و شاخه شاخه ي آنها، انعكاسي است از نياز آنها به ارتباط با نورون هاي ديگري كه از آنها دور يا به آنها نزديك هستند. پيچيدگي شكل، راهنماي خوبي در مورد عملكرد كلي مغز نيست: نورون در مغز پستانداران ( سمت چپ بالا )، چندان پيچيده تر از نوروني در مغز حشره ( پايين راست ) نيست.
در اواخر قرن نوزدهم، آناتوميست ايتاليايي، كاميلو گُلجي (21) ( 1843 تا 1926 )، شيوه اي براي مشخص كردن ريخت شناسي چند نورون در ناحيه اي خاص از مغز ابداع كرد. اين روش نشانه گذاري (22) و رنگ كردن يك نورون بود، روشي كه شرايط مورد نظر را داشت، زيرا امكان آن را فراهم مي آورد كه نورون هاي منفرد، بدون مانع، نسبت به ماده ي آشفته و فرايندهاي شاخه شاخه اي سلول هاي مجاور، متمايز ديده شوند. در اين روش، از فرايندهاي شيميايي ظهور عكاسي استفاده مي شد و نورون هاي منفرد را به شكل نقش هاي تيره ي آغشته به نقره نشان مي داد. تناقض آميز آنكه، وجه اساسي روش گُلجي آن بود كه به ندرت كار مي كرد! فقط در حدود يكي از هزار نورون نمايش داده مي شد و اين نورون ها، كم و بيش، به طور تصادفي در سراسر بافت مغز پراكنده بودند. دقيقاً به دليل اين وجه مبهم در اين روش بود كه امكان ديدن نورون ها جدا از نورون هاي مجاورشان، براي نخستين بار فراهم آمد. بلافاصله روشن شد كه سلول هاي مجزايي در مغز وجود دارند، اما سلول هاي شگفت آوري هستند: برخلاف هر سلول ديگري، آنها به شدت به ويژه از نظر الگوهاي پيچيده ي فرايندهاي شاخه اي متعددشان، با يكديگر متفاوتند.
روش گُلجي، كليد مجموعه اي جديد از انديشه هاي علمي درباره ي طرز كار مغز بود. نظريه ي شبكيه اي مي رفت كه جاي خود را به نظريه اي بسيار قدرتمندتر به نام نظريه ي نورون بدهد، انديشه اي كه بر اساس آن، مغز از اجزاي سلولي مجزا تشكيل شده است. نظريه ي نورون را به درستي به رامون اي كاخال نسبت مي دهند كه، با كمك روش رنگ آميزي جديد گُلجي، دو پيشنهاد مهم را مطرح ساخت. اولي، همين است كه نورون سلول است. ممكن است تصور كنيد يقيناً اين امر براي هر كسي كه به خود زحمت دهد و نگاهي به مغزي بيندارد كه با روش گُلجي رنگ آميزي شده، بديهي است. سرانجام، سلول ها در مغز به وضوح قابل رؤيت هستند و بدين ترتيب، به گواهي چشم آدمي، نظريه ي شبكيه اي بايد غلط باشد. اما، بسيار شگفت آور است كه كاميلو گُلجي، با وجود تصاويري كه با تكنيك خود او فراهم آمده بود، به اين نظريه معتقد ماند.
پيشنهاد دوم كاخال، بسيار هوشمندانه بود: نورون ها از لحاظ ساختاري نسبت به كاركردي، قطبيده (23) هستند. براي نخستين بار، كارهاي مغز به صراحت به كاركرد ساختارهاي فيزيكي در سطح ميكروسكوپي وابسته شد. كاخال نتيجه گرفت كه كاركرد نورون بايد به حركت و پردازش اطلاعات در مغز مربوط باشد. در مورد نحوه ي رمزگشايي از اطلاعات يا اينكه چگونه از جايي به جاي ديگر مي روند، او فقط مي توانست حدس بزند. اما، با نبوغ خود، فرض كرد كه معقول آن است كه اجزاي كاركردي، جهت را به جريان اطلاعات تحميل كنند. بنابراين، پيشنهاد كرد كه اطلاعات در يك جهت، از ناحيه ي ورودي به ناحيه ي خروجي جريان مي يابد. جسم سلول نورون و فرايندهاي كوتاه تر آن، به نام دندريت (24)، كاركردهاي ورودي را انجام مي دهند. سپس، اطلاعات در امتداد بلندترين زايده ي جسم سلول، به نام اكسون، به ناحيه ي خروجي مي رود، يعني به پايانه هاي اكسون و شاخه هاي آن، كه با دندريت هاي ورودي و جسم سلولي نورون ديگري در تماس قرار دارند.
تفاوت هاي ميان مغزهاي موجودات به شدت متفاوت، كاخال را مسحور كرده بود: انسان ها، كرم ها، حلزون ها، حشرات و مانند آنها. او تصور مي كرد مقايسه ي مغزي آنها ممك است دقيقاً از آن روي آموزنده باشد كه ميان رفتار و قابليت هاي فكري موجودات مختلف، تفاوت هاي زيادي وجود داشته باشد. بدون ترديد ميان هوش انسان و هوش حشره، فاصله ي زيادي وجود دارد. بنابراين، معقول بود كه فرض كنيم مقايسه ي ميان مغزهاي آنها هم نشان دهد كه اجزاي ساختاري، هوش را منعكس مي كنند. مطمئناً، مغز انسان بايد داراي اجزاي « كاركردي عالي » و مغز حشره بايد داراي اجزايي با پيچيدگي كمتر باشد. اما تفاوت ميان نورون هاي حشره و انسان، اصلاً، فاصله ي عظيم ميان هوش حشره و انسان را آشكار نمي كرد. نورون هاي حشره هم به همان پيچيدگي نورون هاي كورتكس انسان هستند و تنوع را نشان مي دهند. در اين مورد، خود كاخال، به شدت اظهار شگفتي كرده است:
كيفيت ماشين روان با سلسله مراتب جانوري افزايش نمي يابد. مانند آن است كه تلاش كنيم كيفيات ساعت ديواري بزرگي را با كيفيات ساعتي مينياتوري مقايسه كنيم.
مغز پيشرفته ترين حشرات ( زنبورهاي عسل ) در حدود يك ميليون، مغز حلزون ها در حدود 20.000 و كرم هاي اوليه ( نِماتُدها ) در حدود 300 نورون دارد. اين اعداد را با حدود صد ميليارد نوروني كه براي سطوح هوش انسان لازم است، مقايسه كنيد. اما نورون هاي منفرد موجودات زنده با همان ماشين سيگنال دهي الكتريكي و شيميايي كار مي كنند كه در پيشرفته ترين مغزهاي امروزي يافته مي شود. دوست داشته باشيم يا نه، نتيجه ي شگفت آور مطالعات تطبيقي، آن است كه تكامل مغزهاي ما، كه قادر به چنين كارهاي خارق العاده اي هستند، به تكامل « اَبَرنورون ها » نيازي نداشته است. اجزاي سلولي بنيادي كاركردهاي ذهني، در همه ي جانداران، از پست ترين آنها تا انسان، كاملاً يكسان است.
در سال 1906، كاخال به همراه گُلجي، جايزه ي نوبل فيزيولوژي و پزشكي را به « پاس كارهايشان در مورد ساختار دستگاه عصبي »، دريافت كرد. اين نخستين باري بود كه جايزه ي نوبل مشتركاً به دو نفر داده مي شد. اين جايزه، بحث برانگيز بود، زيرا اين دو درباره ي موضوعي بسيار مهم، توافق نداشتند: گُلجي معتقد بود كه كاخال در رد نظريه ي شبكيه اي به خطا رفته است. البته، اين گُلجي بود كه اشتباه مي كرد، آن هم به طور اساسي. پرسش هاي ديگر در مورد تفسيرهاي گُلجي، در اذهان برخي از دانشمنداني كه در مورد شايستگي او براي نامزدي جايزه به شوراي نوبل نظر مي دادند، ترديدهايي جدي ايجاد كرد. اما مزاياي جايزه ي مشترك هر چه باشد، سال 1906 نشانگر آغاز دوراني نوين در عصب شناسي بود و اين نخستين جايزه از سلسله جوايز نوبلي بود كه در دهه هاي پس از آن به عصب شناسان اعطا شد.
كاخال نمي توانست پيشرفت هاي شگفتي را كه مي رفت تا در علم مغز صورت گيرد، پيش بيني كند. شناخت او از نورون ها همچون واحدهاي قطبيده ي انتقال اطلاعات، در علم عصب شناسي تعيين كننده بود. اما در آغاز قرن بيستم، پرسش هاي بسياري در اين باره كه نورون ها دقيقاً چگونه و به چه شكلي اطلاعات را به مغز مخابره و ارسال مي كنند، بي پاسخ مانده بود. تا اواسط قرن بيستم، عصب شناسي در ميان رشته هاي علمي سريع ترين رشد را در تاريخ تلاش علمي داشت و در اواخر آن قرن، فهمي كم و بيش كامل، درمورد جزئيات دقيق مولكولي، نورون ها و سيگنال هاي الكتريكي و شيميايي را چگونه انجام مي دهند، به دست آمد.
در اين تاريخچه ي كوتاه از كشفيات انسان در مورد مغز، نمي توانم از اشاره به « شبه علم » (25) از اعتبارافتاده ي « جمجمه شناسي » (26)، نظريه اي كه از سوي پزشك عجيب و غريب اهل وين، فرانتز يوزف گال (27) ( 1758 تا 1828 ) مطرح شد، خودداري كنم. گال معتقد بود كه مغز اندام ذهن است، اما بسيار پيشتر رفت و فرض كرد كه قواي متمايز و متفاوت ذهن، صفات دروني شخصيت و توانايي فكري، در جاهاي مختلف در مغز قرار گرفته اند. گال استدلال مي كرد كه افراد مختلفي اين قواي دروني را دارند و ميزان رشد آنها در اندازه ي ناحيه ي سطحي مغز كه آن قوه ي خاص را در خود دارد، منعكس مي شود. اين انديشه ها طنيني بسيار مدرن داشتند، اما گال تصور مي كرد جمجمه، شكل برجستگي هاي مغز را به خود مي گيرد و بنابراين، برآمدگي هاي روي سطح جمجمه را مي توان همچون نشانه اي از تمايلات رواني « تفسير كرد ».
حرفه ي جمجمه شناسي در اروپا و سپس از حدود 1820 ميلادي در آمريكا رشد كرد و شكوفا شد و در اواخر قرن نوزدهم ( پيش از آنكه در آغاز قرن بيستم، به طور كامل از ميان برود ) مد زودگذري بود ( گرچه عملاً، انجمن جمجمه شناسي بريتانيا تا 1967 منحل نشد ). از ميان رفتن آن در آغاز قرن بيستم همزمان بود با جمع آوري سريع شواهد واقعي به نفع اين اصل كه بسياري از كاركردهاي مجزاي ذهني، قوياً و به طور ويژه، در بخش هاي خاص مغز جايگاه خاصي دارند و بسياري از شواهد به خاطر عواقب جنگ جهاني نخست و به شكل قربانيان بخت برگشته اي بود كه در اثر شليك گلوله و جراحت هاي گلوله هاي انفجاري به نواحي خاص مغز آسيب ديده بودند، و اختلالات تكرارپذير در آنها ايجاد شده بود. اخيرا، تكنيك هاي تصويربرداري و كاركردي مغز، مانند fMRI، هر ترديدي را كنار زده و نشان داده اند كه كاركردهاي شناختي مختلف، در واقع، در بخش هاي خاص مغز جاي دارند. بنابراين، هرچند ادعاي گزاف جمجمه شناس ها مبني بر اينكه مي توانند از روي برآمدگي هاي سر، ذهن را بخوانند، رد شده بود، اما از مقدمه ي (28) استدلال ايشان رفع اتهام شده بود.

پي‌نوشت‌ها:

1. Hippocrates
2. pythagoras
3. Alcmaeon of Croton
4. intellect
5. four humours
6. temperament
7. Claudius Galenus of Pergamaum
8. ventricle
9. flow of spirits
10. pineal gland
11. singular soul
12. Thomas willis
13. neurology
14. solid cerebral tissue
15. blushing
16. Luigi Galvani
17. Alessandro Volta
18. Du Bois- Reymond
19. Santiago Ramon y Cajal
20. morphology
21. Camillo Golgi
22. staining method
23. polarized
24. dendrite
25. pseudo- science
26. phrenology
27. Franz Joseph Gall
28. premise

منبع مقاله :
اوشي، مايكل؛ (1390)، مغز، ترجمه: ابوالفضل حقيري، تهران: بصيرت، چاپ دوم