Ένα τραγούδι αρκεί για να μας γυρίσει δεκαετίες πίσω. Μια μυρωδιά μπορεί να ανασύρει ένα πρόσωπο που πιστεύαμε ότι είχαμε ξεχάσει. Μια τραυματική ανάμνηση μπορεί, μέσα σε κλάσματα του δευτερολέπτου, να επιταχύνει την καρδιά και να πλημμυρίσει το σώμα με φόβο.

Οι υπολογιστές επίσης αποθηκεύουν, επεξεργάζονται και ανακαλούν πληροφορίες. Κάνουν όμως κάτι πραγματικά αντίστοιχο με αυτό που ο ανθρώπινος εγκέφαλος αποκαλεί μνήμη;

Μια νέα εργασία των Gerard Marx, της MX Biotech Ltd., και Chaim Gilon, του Hebrew University of Jerusalem, επιχειρεί να μεταφέρει τη συζήτηση από τα ηλεκτρικά κυκλώματα του εγκεφάλου βαθύτερα στη βιολογία του: στα αστροκύτταρα, στο εξωκυττάριο περιβάλλον και στις χημικές αλληλεπιδράσεις που ενδέχεται να συμμετέχουν:

  • στη μνήμη,
  • στο συναίσθημα και
  • (σύμφωνα με την υπόθεσή τους) στη σκέψη και στη συνείδηση.

Πρόκειται για μια ενδιαφέρουσα, αλλά μη καθορισμένη θεωρητική πρόταση. Η σύγχρονη νευροεπιστήμη πράγματι απομακρύνεται από την παλιά αντίληψη ότι οι νευρώνες είναι οι μόνοι πρωταγωνιστές της νόησης, όμως δεν έχει αποδειχθεί ότι υπάρχει ένας συγκεκριμένος «χημικός κώδικας» που εξηγεί τη μνήμη ή τη συνείδηση.

Η σκέψη μπορεί να είναι κάτι περισσότερο από ηλεκτρισμός

Για δεκαετίες, η έρευνα της μνήμης επικεντρωνόταν κυρίως στους νευρώνες, στις συνάψεις τους και στην ηλεκτρική και χημική επικοινωνία μεταξύ τους.

Η εικόνα σήμερα είναι πολύ πιο σύνθετη: τα αστροκύτταρα, κύτταρα της γλοίας που κάποτε θεωρούνταν κυρίως το υποστηρικτικό «προσωπικό» των νευρώνων, αναγνωρίζονται πλέον ως ενεργοί συμμετέχοντες στη λειτουργία των εγκεφαλικών κυκλωμάτων.

Μια επιστημονική ανασκόπηση του 2024 για τον ρόλο των αστροκυττάρων στη μάθηση και τη μνήμη επισημαίνει ότι μπορούν να ρυθμίζουν τη συναπτική μετάδοση, να απελευθερώνουν γλοιοδιαβιβαστές και να συνεργάζονται μεταβολικά με τους νευρώνες. Οι μεταβολές στη δραστηριότητα του ασβεστίου στα αστροκύτταρα φαίνεται επίσης να συμμετέχουν στη δημιουργία και ανάκληση αναμνήσεων.

Και μια ακόμη νεότερη ανασκόπηση στο Trends in Neurosciences το 2026 πηγαίνει ένα βήμα παραπέρα: περιγράφει τα αστροκύτταρα ως κύτταρα που μπορούν:

  • να ανιχνεύουν,
  • να ενσωματώνουν και
  • να απαντούν σε πληροφορίες του περιβάλλοντος,

παρουσιάζοντας μορφές πλαστικότητας που παλαιότερα αποδίδονταν σχεδόν αποκλειστικά στους νευρώνες.

Με άλλα λόγια, η μνήμη αρχίζει να μοιάζει λιγότερο με έργο ενός μόνο τύπου κυττάρου και περισσότερο με ορχήστρα.

Ένας «χημικός κώδικας» της μνήμης;

Εδώ μπαίνει η πρόταση των Marx και Gilon. Οι δύο ερευνητές έχουν αναπτύξει εδώ και χρόνια έναν αποκαλούμενο Τριμερή Μηχανισμό Μνήμης (Tripartite Mechanism of Memory).

Στην προγενέστερη εργασία τους για τη μοριακή βάση της μνήμης περιέγραψαν ένα μοντέλο στο οποίο η αποθήκευση πληροφοριών δεν εξαρτάται αποκλειστικά από τις νευρωνικές συνδέσεις, αλλά από αλληλεπιδράσεις ανάμεσα στα κύτταρα, το νευρωνικό εξωκυττάριο πλέγμα και χημικούς παράγοντες.

Στη συνέχεια, συνέδεσαν το μοντέλο με νευροδιαβιβαστές που μεταφέρουν συναισθηματικό φορτίο, υποστηρίζοντας ότι οι βιολογικές αναμνήσεις μπορεί να «σημαδεύονται» όχι μόνο από το περιεχόμενό τους αλλά και από το συναίσθημα που τις συνοδεύει.

Αυτό θα μπορούσε να βοηθήσει να εξηγηθεί γιατί μια ανάμνηση δεν επιστρέφει σαν ένα απλό αρχείο υπολογιστή. Επιστρέφει μαζί με:

  • φόβο,
  • νοσταλγία,
  • χαρά,
  • θλίψη και
  • μερικές φορές με ολόκληρη τη σωματική αντίδραση που τη συνόδευε.

Τα αστροκύτταρα βγαίνουν από τη σκιά

Το ενδιαφέρον είναι ότι, ανεξάρτητα από το αν το συγκεκριμένο μοντέλο των Marx και Gilon τελικά επιβεβαιωθεί, η ευρύτερη επιστημονική βιβλιογραφία πράγματι ενισχύει τον ρόλο των αστροκυττάρων.

Ανασκόπηση για τον σχηματισμό και τη διατήρηση της μνήμης καταλήγει ότι υπάρχουν ισχυρές ενδείξεις πως τα αστροκύτταρα συμβάλλουν σε ανώτερες εγκεφαλικές λειτουργίες, αν και ο ακριβής τρόπος με τον οποίο συνεργάζονται με τους νευρώνες για την απόκτηση, αποθήκευση και ανάκληση μιας μνήμης παραμένει ατελώς κατανοητός. Επιπλέον, τα αστροκύτταρα φαίνεται ότι δεν προσφέρουν μόνο «σήματα». Παρέχουν και ενέργεια.

Η έρευνα για τη συνεργασία αστροκυττάρων και νευρώνων στον μεταβολισμό της γλυκόζης έχει δείξει ότι η μεταβολική υποστήριξη από τα αστροκύτταρα είναι σημαντική για τις μακροχρόνιες νευρωνικές αλλαγές που απαιτούνται για τη δημιουργία σταθερών αναμνήσεων.

Ο εγκέφαλος, επομένως, δεν είναι απλώς ένα ηλεκτρικό δίκτυο. Είναι ταυτόχρονα ηλεκτρικός, χημικός, μεταβολικός και βιολογικός. Και αυτή η διαπίστωση μας οδηγεί αναπόφευκτα στην τεχνητή νοημοσύνη.

Αν μια μηχανή θυμάται, σημαίνει ότι έχει… αναμνήσεις;

Ένα σύστημα τεχνητής νοημοσύνης μπορεί να αποθηκεύσει τεράστιες ποσότητες δεδομένων, να εντοπίσει συσχετίσεις και να παράγει απαντήσεις που μοιάζουν εντυπωσιακά ανθρώπινες. Αλλά υπάρχει μια κρίσιμη φιλοσοφική και επιστημονική διαφορά: ένας άνθρωπος δεν ανακαλεί απλώς ότι ένα γεγονός συνέβη. Μπορεί να ξαναζήσει κάτι από αυτό.

Η θέση των Marx και Gilon είναι ότι εάν η ανθρώπινη μνήμη εξαρτάται από το ζωντανό, χημικό και συναισθηματικά διαμορφωμένο υπόστρωμα του εγκεφάλου, τότε η αύξηση της υπολογιστικής ισχύος ενός ηλεκτρονικού συστήματος δεν συνεπάγεται αυτομάτως ότι θα αποκτήσει αντίστοιχη συνειδητή εμπειρία. Αυτό δεν είναι μόνο δικό τους ερώτημα.

Η μεγάλη διαμάχη: Χρειάζεται η συνείδηση βιολογία;

Η συζήτηση βρίσκεται σήμερα στο επίκεντρο της επιστήμης της συνείδησης. Σε μεγάλη θεωρητική εργασία στο Behavioral and Brain Sciences, ο νευροεπιστήμονας Anil Seth αμφισβητεί την υπόθεση ότι η υπολογιστική λειτουργία από μόνη της αρκεί για τη συνείδηση. Υποστηρίζει μια μορφή «βιολογικού νατουραλισμού», σύμφωνα με την οποία η συνείδηση μπορεί να εξαρτάται ουσιαστικά από το γεγονός ότι είμαστε ζωντανοί οργανισμοί.

Ακόμη πιο πρόσφατη ανασκόπηση στο Neuroscience & Biobehavioral Reviews εξετάζει ακριβώς τη διαφορά ανάμεσα στη βιολογική και την ψηφιακή επεξεργασία πληροφοριών και υποστηρίζει ότι ο εγκέφαλος λειτουργεί σε πολλαπλές αλληλένδετες κλίμακες (από μόρια και κύτταρα μέχρι δίκτυα και μεταβολισμό) με τρόπους που δεν αντιγράφονται απλώς αυξάνοντας την ισχύ ενός ψηφιακού υπολογιστή.

Αυτό, ωστόσο, δεν αποδεικνύει ότι μια μηχανή δεν μπορεί ποτέ να αποκτήσει συνείδηση. Πρόκειται για μια ανοιχτή επιστημονική και φιλοσοφική διαμάχη.

Ευφυΐα και συνείδηση δεν είναι το ίδιο πράγμα

Εδώ βρίσκεται ίσως το σημαντικότερο ερώτημα: ένα σύστημα μπορεί να επιλύει προβλήματα, να γράφει κείμενα, να αναγνωρίζει εικόνες ή να σχεδιάζει στρατηγικές. Όμως αυτές οι ικανότητες δεν αποδεικνύουν από μόνες τους ότι αισθάνεται κάτι ενώ τις εκτελεί.

Η νοημοσύνη αφορά, μεταξύ άλλων, την ικανότητα επεξεργασίας πληροφοριών και επίλυσης προβλημάτων. Η συνείδηση αφορά το πολύ δυσκολότερο ζήτημα της υποκειμενικής εμπειρίας: υπάρχει κάποιος «μέσα» στο σύστημα που βιώνει όσα συμβαίνουν;

Οι Marx και Gilon δεν ισχυρίζονται ότι έλυσαν αυτό το μυστήριο και η επιστήμη απέχει πολύ από μια οριστική απάντηση. Η δική τους πρόταση έχει αξία κυρίως επειδή μετακινεί το ερώτημα: αν θέλουμε να καταλάβουμε τη σκέψη, ίσως δεν αρκεί να κοιτάζουμε μόνο ποιοι νευρώνες πυροδοτούνται. Πρέπει να εξετάσουμε ολόκληρο το ζωντανό περιβάλλον μέσα στο οποίο πυροδοτούνται.

Από τη μνήμη στη σκέψη και από εκεί στο μεγάλο άγνωστο

Η νευροεπιστήμη έχει ήδη εγκαταλείψει την εικόνα του εγκεφάλου ως μιας απλής συλλογής ηλεκτρικών καλωδίων:

  • νευρώνες,
  • αστροκύτταρα,
  • νευροδιαβιβαστές,
  • ιόντα,
  • μεταβολισμός,
  • εξωκυττάριο περιβάλλον και
  • δυναμικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ εγκεφαλικών περιοχών

σχηματίζουν ένα σύστημα ασύλληπτης πολυπλοκότητας. Η πιο πρόσφατη βιβλιογραφία για τα αστροκύτταρα μάλιστα περιγράφει την πλαστικότητα ως ιδιότητα που αναδύεται από πολλαπλούς τύπους κυττάρων και όχι μόνο από τους νευρώνες.

Κι έτσι το αρχικό ερώτημα γίνεται ακόμη πιο δύσκολο: Από τι αποτελείται τελικά μια σκέψη;

  • Από ηλεκτρικά σήματα;
  • Από μόρια;
  • Από κύτταρα;
  • Από μνήμες και συναισθήματα;
  • Ή από μια δυναμική αλληλεπίδραση όλων αυτών,

την οποία ακόμη δεν γνωρίζουμε πώς να μεταφράσουμε σε «συνείδηση»;

Δεν έχουμε ακόμη την απάντηση

Αλλά όσο περισσότερο καταλαβαίνουμε ότι η ανθρώπινη νόηση είναι δεμένη με τη χημεία, τον μεταβολισμό και τη ζωντανή αρχιτεκτονική του εγκεφάλου, τόσο πιο επιτακτικό γίνεται ένα δεύτερο ερώτημα: όταν μια τεχνητή νοημοσύνη μοιάζει να σκέφτεται, βλέπουμε πραγματικά έναν νου ή μια εξαιρετικά πειστική προσομοίωση των εξωτερικών του εκδηλώσεων; Αυτό είναι ένα ερώτημα που η σημερινή επιστήμη δεν μπορεί ακόμη να κλείσει.