Niemowlęta mrugają, płaczą i ziewają, a po kilku tygodniach życia mogą się uśmiechać. Ale czy te ruchy oznaczają, że noworodki mają świadome doświadczenia postrzegania otaczającego je świata? A może te procesy zachodzą nieświadomie?

W ostatnich latach naukowcy zwracają coraz większą uwagę na świadomość – nasze subiektywne doświadczenie umysłu i świata. Badali świadomość u dorosłych, osób z zaburzeniami psychicznymi, a nawet u zwierząt. Jednak do niedawna świadomość noworodków była słabo poznana.

Jak wynika z artykułu opublikowanego w czasopiśmie, na podstawie ostatnich badań mierzących aktywność mózgu i ruchy gałek ocznych u dzieci, argumenty przemawiające za świadomością u noworodków Neuron Claudia Passos-Ferreira, adiunkt bioetyki w Szkole Globalnego Zdrowia Publicznego Uniwersytetu Nowojorskiego.

„Nadal nie mamy ostatecznej odpowiedzi, ale nowe dowody przyczyniły się do rosnącego konsensusu, że świadomość zaczyna się wcześnie, w przeciwieństwie do innych teorii, które twierdzą, że do uzyskania świadomości u dzieci potrzebny jest większy rozwój poznawczy i dojrzewanie mózgu” – mówi Passos- Ferreira.

Te nowe dowody na świadomość opierają się na metodach twórczo mierzących aktywność mózgu u noworodków, co nie jest łatwym zadaniem. Niemowlęta nie potrafią reagować na werbalne wskazówki ani wskazówki i dość dużo śpią, co utrudnia badanie ich umysłu.

„Neuronaukowcy często opisują mózg i zachowanie niemowlęcia jako bardzo hałaśliwe — trudno jest wydobyć informacje, a to, co się dzieje, nie jest tak jasne jak u dorosłych” – mówi Passos-Ferreira.

Nowy artykuł Passos-Ferreiry omawia nowatorskie sposoby, w jakie naukowcy sprawdzają, czy dzieci są świadome: mierząc reakcje fal mózgowych na nieoczekiwane dźwięki, wykorzystując obrazowanie do oceny sieci mózgowych oraz śledząc ruchy oczu, takie jak mrugnięcia i zmiany źrenic, aby zobaczyć, jak dzieci reagują na różne bodźce . Badania pokazują, że procesy poznawcze związane ze świadomością mogą rozpocząć się u niemowląt wcześniej, niż wcześniej sądzono.

NYU News rozmawiało z Passos-Ferreirą o tym, co ujawniają najnowsze badania na temat pojawiania się świadomości w rozwoju człowieka.

Jak zacząłeś studiować świadomość niemowląt?

Moja poprzednia praca skupiała się na jaźni i moralności oraz na tym, jak te rzeczy się rozwijają. Zdałem sobie sprawę, że nie nastąpił duży postęp w dyskusjach filozoficznych na temat wczesnych stadiów, w których stajemy się świadomi. Przeniosłem więc swoje badania i teraz skupiam się na tym, kiedy i jak rozwija się nasz świadomy umysł.

Czy są etapy, na których nabywamy różne zdolności poznawcze i czy zmienia to rodzaj świadomego doświadczenia, jakie mamy? Na przykład, gdy dzieci nabywają język, zmienia się sposób ich rozumowania – ale co to oznacza dla ich świadomego doświadczania świata i swoich ciał?

Oprócz „hałaśliwego” mózgu i zachowania niemowlęcia, jakie są inne wyzwania związane z badaniem świadomości u niemowląt?

Po pierwsze, dzieci dużo śpią. Ponieważ świadomość wymaga przebudzenia, dzieci muszą być przebudzone, aby móc je przetestować. Niemowlęta mają stany snu, które nie są całkowicie takie jak nasze; oscylują pomiędzy „aktywnym snem”, który jest bliski przebudzenia, a „głębokim snem”. Opierając się wyłącznie na obserwacji zachowania, określenie, czy niemowlę śpi, czy nie, może być trudne. Naukowcy próbowali powiązać stan czuwania z innymi rodzajami wskaźników fizycznych, takimi jak przyspieszenie bicia serca lub zmienność tętna.

Nie możemy także wydawać dziecku werbalnych poleceń – „Podnieś rękę”, „Rusz ustami” czy „Otwórz oczy, jeśli mnie słyszysz” – i oczekiwać, że dziecko to zrobi. W tym sensie nie ma komunikacji. I nie dzieje się tak tylko ze względu na barierę językową, ponieważ możemy wyszkolić zwierzęta, aby dawały tego typu reakcje.

W jaki sposób naukowcy odkryli sposób pomiaru świadomości u noworodków?

Wiemy, że mózg ma różne sieci zaangażowane w świadomość. Jedna sieć jest przeznaczona dla świadomości zewnętrznej: kiedy jesteśmy świadomi i uważni na bodźce w naszym otoczeniu i wykonujemy zadanie poznawcze związane ze środowiskiem, aktywujemy tę sieć.

Inny dotyczy świadomości wewnętrznej: kiedy twój umysł wędruje lub wyobrażasz sobie różne rzeczy, lub kiedy nie angażujesz się w żadne zadanie i jesteś w stanie spoczynku, aktywujesz inną łączność lub sieć w mózgu.

Kiedy jesteś świadomy, następuje wzajemna aktywacja tych dwóch sieci. Jeśli jesteś świadomy swojego otoczenia i wykonujesz jakiś rodzaj zadania poznawczego, które wymaga świadomości otoczenia, wewnętrzna świadomość spada i odwrotnie.

Myśleliśmy, że w miarę rozwoju mózgu niemowlęcia nie znajdziemy tych sieci. Niedawno, dzięki lepszemu obrazowaniu mózgu – i nie tylko lepszym sposobom dostępu do mózgu, ale także bardziej systematycznemu sposobowi gromadzenia tych danych i wykorzystaniu agregacji danych od dużej próby niemowląt – widzimy wyłaniający się wzorzec potwierdzający pogląd, że na wczesnych etapach sieci te są dobrze rozwinięte, a mózgi niemowląt, choć wciąż niedojrzałe, już działają na zasadzie wzajemności z obiema sieciami.

Inny dowód pokazuje, że mózgi noworodków reagują jak mózgi dorosłych, gdy doświadczają czegoś nieoczekiwanego. W badaniu wykorzystującym sekwencję dźwięków o wysokiej i niskiej częstotliwości (takich jak be-be-bo) naukowcy odkryli, że po kilkukrotnym powtórzeniu sekwencji mózg niemowlęcia uczy się jej i reaguje zaskoczeniem, jeśli sekwencja się zmienia (np. -być-być).

Ponieważ dorośli muszą świadomie odbierać te dźwięki, aby być zaskoczeni, sugeruje to, że noworodki również świadomie postrzegają te dźwięki, aby wywołać podobną reakcję.

Czy badania mówią coś na temat świadomości przed urodzeniem?

Nadal toczy się otwarta debata na temat świadomości w czasie ciąży. Powszechnie uważa się, że świadomość wymaga struktury wzgórzowo-korowej, a układ ten rozwija się około 26 tygodnia ciąży, zatem jest mało prawdopodobne, aby świadomość pojawiła się wcześniej.

Ale nawet gdy u płodów rozwiną się struktury mózgowe potrzebne do zachowania świadomości – co oznacza, że ​​mogą mieć zdolność świadomości – mogą nie wykorzystywać tej zdolności z powodu substancji chemicznych w macicy, które utrzymują je w stanie sedacyjnym.

W jednym z badań, w którym wykorzystano nieinwazyjne pomiary prądu elektrycznego mózgu u niemowląt, przyjrzano się także mózgom płodów starszych niż 35 tygodni ciąży – w ostatnich tygodniach ciąży oraz w przypadku niektórych dzieci urodzonych przedwcześnie – i stwierdzono, że płody w ostatnich tygodniach ciąży może być w stanie świadomie przetwarzać bodźce poza macicą.

Czy świadomość, że niemowlęta prawdopodobnie doświadczają świadomości, zmienia sposób, w jaki z nimi współdziałamy i jak się nimi opiekujemy?

Myślę, że jest to naprawdę ważne dla opieki nad niemowlętami i relacji rodziców z niemowlętami. Inaczej niż w przypadku praw zwierząt, gdzie czasem trzeba ludzi przekonać, że zwierzęta cierpią, rodzice zazwyczaj już wierzą, że ich dzieci są istotami świadomymi i mogą doświadczać cierpienia i przyjemności.

Starają się zapewnić dziecku komfort i zapewnić mu odpowiednio stymulujące środowisko do rozwoju. Rodzice robią to w bardzo intuicyjny sposób, ale jeśli lepiej zrozumiemy świadome umysły niemowląt, być może będziemy w stanie poprawić nasz kontakt z dziećmi.

Wiedza o tym, kiedy i jak pojawia się świadomość, może być również przydatna w opiece pediatrycznej. Do niedawna ludzie uważali, że niemowlęta potrzebują większego rozwoju mózgu, aby móc odczuwać ból. Teraz wiemy, że nawet jeśli nie jest to ten sam rodzaj bólu, jaki odczuwają dorośli, ból niemowlęcia jest bardzo blisko.

Istnieją interesujące wyniki pokazujące, że 20 obszarów mózgu dorosłego reaguje na ból, podczas gdy u noworodków aktywowanych jest 18 obszarów, więc uważamy, że jest to dość zbliżone do rodzaju doświadczeń, jakie mamy jako dorośli. Chociaż mózg niemowlęcia wciąż się rozwija, wydaje się, że ból już istnieje – w jaki sposób go odczuwa, kiedy go odczuwa, jego intensywność i inne rodzaje doświadczeń, jakie może mieć.