انرژی‌های اختصاصی رشته‌ها

در حالى‌که انتقادات از ميولر جريان داشت، تداوم و گسترش نظريه او نيز آغاز گشته بود. اين گسترش بيشتر شامل استفاده از اصل تفاوت‌هاى کيفى بر مبناى انرژى‌هاى خاص هر عصب براى هر دستگاه حسى مستقل بود. اين نظريه را معمولاً به هلمهولتز نسبت مى‌دهند که از آن به شکلى مثبت در تشريح نظريه شنوائى خود بهره برد ولى يکبار ديگر تاريخ علم تکرار مى‌شود و مى‌بينيم شخصى که تئورى به‌نام او ثبت شد در واقع اولين کسى نبود که آن را مطرح نمود. تقدم از آن ناتانسون (Natanson) بود که اين نظريه را در ۱۸۴۴ فقط ۶ سال پس از اينکه ميولر نظريه معروف خود را در Handbuch ارائه داد، طرح نمود.

ناتانسون براين اصل تأکيد کرد که هر عضو دستگاه اعصاب فقط يک عملکرد دارد. نتيجه اين نگرش اين است که به شکل معمول بايد به تعداد اعضاء مغز، کنش‌هاى مغزى وجود داشته که به‌صورت کيفيت‌هاى حسى موجود مى‌باشند. اين فرضيه باعث شد که ناتانسون وجود اعصاب جداگانه‌اى براى حرارت، لمس، شيريني، ترشي، تلخي، بوهاى مختلف و براى رنگ‌هاى اصلى يعنى قرمز، زرد و آبى قائل شود. به‌عبارت ديگر او ۴ تا از ۵ حس را به آنچه که او آن را احساسات ساده (Simple Sensation) ناميد، تقسيم نمود. او نتوانست براى حس شنوائى چنين تجربه‌اى را به‌دست آورد و جسارت هلمهولتز در فرض بر اينکه چندين هزار انرژى اختصاصى براى دستگاه شنوائى وجود دارد، او را گيج نمود.

البته موضوع جسارت‌آميز و متهورانه‌اى در نظريه بينائى هلمهولتز که در سال ۱۸۵۲، انتشار يافت و در جلد دوم کتاب Handbuch der Physiologischen Optiik, 1860 آورده شده وجود ندارد. او تئورى بينائى را در اين مباحث به شکل روشنى بيان نمود و امتياز عمده در اين زمينه را بايد به توماس يانگ داد. او در اين ارتباط مى‌گويد 'چشم داراى سه دسته از رشته‌هاى عصبى است. تحريک دسته اول باعث احساس رنگ قرمز، تحريک دسته دوم رنگ سبز و تحريک دسته سوم ادراک رنگ بنفش را سبب مى‌گردد.' کاملاً روشن است هلمهولتز مى‌دانست که او از تئورى ميولر براى روشن نمودن کيفيت‌هاى موجود در يک حس استفاده مى‌کند. علت اينکه او بحث تفصيلى و گسترده‌اى در ارتباط با اختصاصى بودن بيشتر انرژى در حس بينائى ننمود، اين بود که احتمالاً نظريه خود را جديد ندانسته و گسترده‌اى از تئورى توماس يانگ مى‌دانست. در واقع توماس يانگ با نظريهٔ اختصاصى بودن انرژى براى کيفيات رنگ‌هاى مختلف، پيشگام پيدايش نظريه‌هاى کلى بل و ميولر در مورد اختصاصى بودن انرژى حواس مختلف بود. يانگ اولين بار نظر خود را در مقاله‌اى که در ۱۸۰۲ منتشر نمود ارائه داد. او نوشت که 'هر نقطه حساس شبکيهٔ چشم داراى تعداد معدودى عناصر است که در اثر تشديد فرکانس‌هاى سه رنگ اصلى قرمز، زرد و آبى ارتعاش پيدا مى‌کنند. اين عناصر عصب را تحريک نموده و اين امکان وجود دارد که هر قسمت از احساس عصب ممکن است از سه بخش تشکيل گردد که هر بخش به يکى از رنگ‌ها اختصاص يابد.

يانگ حتى اندازهٔ 'امواجي' براى رنگ قرمز، زرد و آبى را متناسب دانست با اعداد ۸، ۷ و ۶. بعدها در سال ۱۸۰۲ وى به درستى اين اعداد را تغيير داد به ۷، ۶ و ۵. اگر چارلزبل در سال ۱۸۱۱ متوجه آنچه که توماس يانگ ده سال پيش گفته بود مى‌شد، بعيد به‌نظر مى‌رسد که خيلى زياد تعجب کند. بل معتقد بود که اختصاصى بودن عصب امرى است بديهى و محتم بود که مايل باشد اين اصل را به اختصاصى رشته‌ها نيز تعميم دهد. از سوى ديگر شايد يوهانس ميولر هم تا آن حد در سال ۱۸۲۶ افراط نمى‌کرد. پشتيبانى افراطى او از نظريهٔ اختصاصى بودن عصب نشان مى‌دهد که وى از اختصاصى بودن رشته‌ها براى تشخيص کيفيت‌ها به‌کلى ناآگاه بوده.

نظريه ارتعاشى شنوائى هلمهولتز اولين بار در سال ۱۸۶۳ ظاهر شد و در آن آگاهانه از دکترين ميولر استفاده نمود. او به اين نتيجه رسيد که صداهاى مداوم و همگون را مى‌توان به عناصر هماهنگ تجزيه نمود و اين کار را با ارتعاش‌سنج (Resonasoy) می‌توان انجام داد، علاوه بر اين قادر هستيم آن را با روش درونگرى نيز بى‌آزمائيم. بنابراين هلمهولتز متقاعد شد که بايد در گوش دنبال ارتعاش‌سنج‌هائى گشت که هريک به شکل جداگانه‌اى احساس يک نوع نوا را ايجاد مى‌نمايند. هلمهولتز تجسس نمود و درنتيجه به وجود قوس‌هاى کرتى (Arches of Corti) دست يافت که اين گشف را در چاپ اول کتاب Die Lehre von den Tonempfindungen آورد. تخمين زده شده بود که در حدود ۴۵۰۰ رشته قوسى در گوش وجود دارد. اگر فرض کنيم که هريک از قوس‌ها با نوعى فرکانس متفاوت مرتعش شود، آيا توجيهى براى شنيدن صدا نيست؟ بله، اگر به قول هلمهولتز ما 'همان قدم‌هائى را که يوهانس ميولر در زمينه حواس به‌طور کلى برداشته بود بايد برداريم' ، زيرا که هر رشته قوسى يک رشته عصبى متفاوت را تحريک کرده و درنتيجه روشن مى‌کند که چرا احساس مختلف براى نواهاى متفاوت داريم و اينکه چگونه گوش صداهاى پيچيده را تجزيه مى‌نمايد. البته برداشتن اين قدم بدان معنى بود که وجود ۴۵۰۰ انرژى اختصاصى شنوائى را بپذيريم (تحقيقات بعدى نشان داد که تعداد واقعى دو برابر اين رقم است). ولى برداشتن اين قدم نه تنها منطقى بلکه غيرقابل اجتناب بود و هلمهولتز در برداشتن آن به خود ترديدى راه نداد.

ما در اينجا فقط اشاره به تکامل بعدى اين نظريه مى‌کنيم. براى مدتى اين تنها نظريه‌اى بود که تفاوت‌هاى کيفى فيزيولوژيک حواس را تبيين و توجيه مى‌کرد. بليکس (Blix) و گلدشايدر (Goldsheider) به کشفيات مستقلى در سال‌هاى ۸۴-۱۸۸۳ در ارتباط با 'نقطه‌هاى جداگانه آنها در سلسله اعصاب مى‌گشتند، زيرا که تئورى مذکور در فوق چنين وضعى را ايجاب مى‌کرد. تحليل حس چشائى به شيريني، ترشي، شورى و تلخى بدين معنى تلقى شد که چهار انرژى اختصاصى مربوط به ذائقه وجود دارد. نظريهٔ هرينگ (Hering) درباره بينائى فرض بر وجود شش انرژى يعنى دو انرژى بيش از قبل مى‌کرد.

يکى از تأثيرات مهم پذيرش انرژى‌هاى اختصاصي، کمکى بود که در نهايت به موضعى بودن کنش‌هاى مغزى کرد. ميولر به اين نتيجه رسيد که مرکز انرژى‌هاى اختصاصى بايد در مغز و يا قسمت مرکزى دستگاه اعصاب واقع شده باشد. هلمهولتز که در سال ۱۸۶۳ مقايسه تشبيهى بين دستگاه اعصاب و دستگاه تلگراف نمود، چنين اعتقاد داشت که اعصاب همه شبيه به يکديگر و انتقال‌دهندهٔ بى‌اختيار و خودبه‌خودى تحريکات هستند و بنابراين جايگاه اختصاصى بودن انرژى بايد در مغز باشد.

دو بواريمون که فعاليت آن در مورد ماهيت الکتريکى هدايت عصبى معروف بود نيز نه تنها با اين نظريه موافق بود، بلکه تا آنجا پيش رفت که معتقد شد اگر ممکن بود که اعصاب بينائى و شنوائى را به‌‌هم پيوند دهيم، بايد بتوانيم با گوش خود صداها را ببينيم و با چشم خود نور را بشنويم. البته مخالفان اين نظريه نيز وجود داشتند. لوتزى از وجود مرکز اختصاصى در اعضاء پيرامونى حواس صحبت کرده بود و هرينگ نظريه‌اى مشابه او عنوان نمود. مانک اولين فردى بود که رابطه بين دکترين ميولر و هلمهولتز بعدها گسترش بيشتر يافت و گروهى تا آن حد پيش رفتند که معتقد شدند در هر مرکز حسى ممکن است يک سلول يا گروهى از سلول‌ها براى هر کيفيت حسى وجود داشته باشد. در حالى‌که اين نظريه آشکارا مورد حمايت دانشمندان قرار نگرفت، ليکن وجود آن نتيجه منطقى دکترين ميولر بود و به‌صورت ضمنى در بسيارى از نظريه‌ها و مباحث مربوط به فيزيولوژى تفاوت‌هاى کيفى انرژى‌هاى اختصاصى مطرح گردد.

در اينجا لازم است به‌صورت گذرا ياد‌آورى نمائيم که نتايج تکامل دکترين انرژى‌هاى اختصاصى کمکى به روشنگرى قضيه ننموده است. مثلاً در حس بينائى و لامسه، تضادهائى بين تئورى ادراک فضائى و نظريه تفاوت‌هاى کيفى انرژى حواس پيدا شده است. نظريه جديد ادراک فضائى مى‌گويد که تصويرى از اشياء بر شبکيه چشم مى‌افتد نقطه به نقطه به بخش بينائى کرتکس منعکس مى‌گردد.

نظريه نوين در پسيکو فيزيولوژى رنگ‌ها مى‌گويد که براى درک هر کيفيت بصرى حداقل سه دسته رشته که هريک براى درک يکى از عناصر اصلى رنگ‌ها لازم است وجود دارد. حال چگونه اين دو نظريه و سيستم تبيين و توجيه را مى‌توان تلفيق نمود، در حال حاضر نمى‌توان توجيه قانع‌کننده‌اى براى آن يافت.