Neurobiolog Ilya Martynov - o glavnim misterijama mozga.
Postoji puno eksperimenata koji pokazuju kako prilikom gledanja / čitanja / razmišljanja o nekom predmetu i u izravnom kontaktu s njim djeluju isti dijelovi mozga. Primjerice, čitanje riječi "kava" aktivira olfaktorni korteks. Zašto se ovo događa?
Prema Pavlovu, priroda nas je obdarila mogućnošću da razvijemo drugi signalni sustav. Zove se govor. Općenito, da razmislite o nečemu, prvo ga morate imenovati, smisliti / pokupiti riječ. Da biste formulirali misao, trebate kombinirati riječi.
Naš je mozak podijeljen na ogroman broj funkcionalnih područja, ali svi oni djeluju kao jedinstveni sustav. Imamo primarna područja korteksa koja percipiraju samo jednu vrstu informacija, primjerice vizualnu sliku. Postoje sekundarna i tercijarna područja koja generiraju podražaje. Tercijalne regije nazivaju se i asocijativne - signali iz primarnih i sekundarnih regija su pomiješani unutar njih (udruživanje).
Ilya Martynov.
Budući da su u djetinjstvu roditelji kodirali informacije riječima, naučili smo uspoređivati sliku s njima. Na primjer, pokazuju nam igračku i nazivaju je ("ovo je automobil"). U okcipitalnim predjelima korteksa (percepcija vida) aktiviraju se stanice kako bi se prepoznala slika igračke. U vremenskim područjima korteksa (percepcija sluha) nalaze se stanice koje reagiraju na zvučni podražaj (u našem slučaju naziv igračke). U asocijativnim područjima uspoređuju se različiti parametri podražaja, pa smo dobili opću sliku pisaćeg stroja koja odgovara određenom izgledu, taktilnim senzacijama iz nje, riječi "automobil", njegovom zvuku itd. Za ovaj se slučaj formira čak i "govorni" neuron.
Ispada da mozak bilježi životno iskustvo putem asocijacija?
Zapravo, mozak uči prema vrsti složenih uvjetovanih refleksnih kompleksa. Mrkva je narančasta. Zeko - s dva uha. Što su više ponavljanja povezana, to je jača mreža povezanih stanica u mozgu. Odnosno, češće vam je majka govorila: "Gle, ovo je mrkva, narančasta je", to se jače smjestila u mozgu na razini sinaptičkih veza. Zanimljivo je da svako iskustvo u nekom smislu „prodavače“naše veze u mozgu. Mozak je vrlo plastičan i poput meke gline prilagođava se okolišu (ostavljajući svoje otiske na sebi). Čak i čitajući ovaj tekst, obnavljate veze između moždanih stanica.
Promotivni video:
Zašto zapravo ne osjetimo miris kave kad vidimo riječ "kava"?
Asocijativne regije prikupljaju informacije iz različitih dijelova mozga. Zato je crtanje šalice kave ili sama riječ "kava" povezana s određenom aromom. Miris zapravo ne osjetite miris, ali govorni neuron (za riječ "kava") automatski izvlači informacije iz ioniziranog sustava. Ovo je izuzetno pojednostavljen dijagram, ali otprilike ovako djeluje.
Kako onda razlikuje mozak između stvarnih i zamišljenih mirisa kave?
Za sada ne postoji konsenzus o fiziološkom mehanizmu. Smatra se da je signal potisnut jer senzorni sustavi nisu stimulirani. Mozak ne vidi kemijski podražaj na olfaktornim receptorima i ne prima signal od njih. Asocijativni neuroni jednostavno izvlače informacije iz memorije. To nam omogućuje da ne pretvorimo mozak u potpuni nered.
Ali u snu ili u slučaju halucinacija inhibicija senzornih sustava je isključena, tako da vidimo, čujemo i osjećamo ono što nije.
Što se događa u mozgu osobe koja halucinira?
U psihijatriji se halucinacije dijele na prave i pseudohalucinacije. Točne su slike kada slike projicira osoba izvana i za osobu se ne razlikuju od stvarnih predmeta ili podražaja. U stvari, takve halucinacije su pogreška percepcije s osjetilima. Pomoću opreme možemo utvrditi da osoba stvarno čuje, vidi ili miriše na nešto što u stvarnosti ne postoji.
Pseudohalucinacije su "viđenje" slika nepostojećih predmeta unutar svijesti, nešto što naizgled živi u čovjekovoj glavi. Često se nalazi kod ljudi sa shizofrenijom, kada im je iskrivljena sama priroda svjesne aktivnosti. Osoba opaža signale ne očima ili ušima, već nekom vrstom "unutarnjeg oka", "unutarnjeg uha". Možda će pomisliti da vidi kroz zid ili je obdaren super silama (što će mu se činiti realnim) da "čuje" glasove sa Venere ili Mjeseca.
Znamo iz ispitivanja skeniranja da kada zdrava osoba izgovara riječi, dijelovi moždane kore odgovorni za sluh potiskuju se. To se ne događa kod pacijenata sa shizofrenijom. Oni pogrešno shvaćaju vlastiti unutarnji govor kao govor drugog.
Tijekom halucinacija, područja korteksa koja sudjeluju u stvaranju unutarnjeg govora aktiviraju se prije područja koja su povezana s sviješću o verbalnom materijalu. Odnosno, nešto iznutra kaže ili viče, a pacijent shvati da se nešto oglasilo tek nakon nekog odgađanja.
Kako se pojavljuju halucinacije kod ljudi koji nisu šizofreni?
Halucinacije nastaju iz različitih razloga - s jakim umorom, intoksikacijama, s patološkim procesima u strukturama mozga, često - tijekom uzimanja psihotropnih tvari. Mehanizmi njihove pojave uvijek su različiti, a mnogi od njih još nisu u potpunosti shvaćeni. Halucinacije se mogu promatrati s biokemijskog stajališta (na molekularnoj razini) i neurofiziološkog (na razini moždanih struktura).
Uzmimo primjer utjecaja psihoaktivnih tvari na mozak. Naše tijelo ima opsežan serotoninski sustav, zastupljen u različitim dijelovima mozga. Ovo je skupina stanica koje koriste serotonin za međusobnu komunikaciju. Serotoninski neuroni igraju glavnu ulogu u regulaciji raspoloženja. Ako je sinteza neke tvari poremećena, tada osoba može osjetiti depresiju. Normalno, serotonin se proizvodi u lumenu između procesa živčanih stanica, za koje postoje posebni receptori na staničnoj membrani. Kada molekule serotonina "dodirnu" receptore, dolazi do živčanog impulsa, a signal teče iz jedne stanice u drugu.
Psihoaktivne molekule poput LSD-a vežu se na ove receptore. Čini se da obmanjuju stanice predstavljajući se kao molekula serotonina. Budući da se molekule LSD vežu na veliki broj receptora, različite regije u mozgu su nasumično pobuđene, što dovodi do nekontroliranog miješanja slika. Štoviše, mozak može pogrešno opažati informacije iz osjetilnih sustava, vjerujući da su stvarne. Tako dobivamo prave halucinacije. Ovo je samo jedan od mehanizama, postoje i drugi.
Neurofiziološki se halucinacije pojavljuju kod osoba s epilepsijom na sličan način. Slike nastaju iz nekontroliranog uzbuđenja različitih područja mozga i njihovog nedovoljnog reagiranja na vanjske podražaje. Takvi pacijenti imaju vizije u kojima im nepostojeći ljudi prilaze, zrakoplov leti velikom brzinom, zid vatre kreće se itd.
Vremenske regije često su uključene u patološki proces. Kad su ti dijelovi mozga oštećeni, osoba doživljava slušne, njušne i gustatorne halucinacije.
Nazivaju ih i „božjom zonom“jer aktiviranje (ili stimulacija) određenih dijelova temporalnog režnja može uzrokovati božanske uvide ili religiozna iskustva. Je li moguće nekako popraviti kada osoba zamišlja i kada zapravo percipira?
Naravno. Na primjer, prema aktivnostima veza koje vode i percipiraju (osobito na evocirane potencijale). To su odgovori različitih struktura živčanog sustava na podražaje. No, kako će mozak interpretirati te signale (kakva će biti izobličenja), hoće li nastati sinestezija, drugo je pitanje. Znanost još nema definitivne odgovore u pogledu subjektivnih kriterija percepcije. Crta između imaginarnog i stvarnog vrlo je tanka.
Kako naš mozak u cjelini razlikuje imaginarno od stvarnog? Ako govorimo ne samo o osjetilnim podražajima, kao što je slučaj s riječju "kava"
Zapravo je loše. Štoviše, nitko ne zna što je stvarno. Stvarnost je infrazvučna, ultraljubičasti valovi oko nas i još mnogo toga. Mi to „gledamo“, „slušamo“, „mirišemo“, itd., A da toga nismo ni svjesni. Nema potrebe govoriti o svjesnoj razlici imaginarnog i onoga što nazivamo stvarnošću. Recimo da postoji osoba s oštećenjem leće, slijepa od rođenja. U dvadeset je zamijenio objektiv. Ali još uvijek može mirno izaći kroz prozor! Zašto? Jer njegov mozak u odgovarajućem razdoblju razvoja nije naučio gledati svijet kao trodimenzionalni. Za takvu osobu, u principu, možda nema vizualne razlike u "bliži-dalje".
Pisacica Ayn Rand u svojim je knjigama pokušala odražavati ideju da objektivna stvarnost postoji neovisno o osobi koja je percipira. Problem je što danas objektivna stvarnost nije potpuno razumljiva metodama znanosti. Što mi zapravo znamo o crnoj rupi kada je gledamo kroz teleskop pomoću X-zraka? Zapravo, mozak astronoma vidi neke fluktuacije zračenja, a zatim znanstvenik promatra interpretacije računala na ekranu, nakon čega u svojoj mašti dovršava crtanje modela po modelu.
Isti problem sa snom. U snu vam se sve čini nevjerojatno stvarno. Prema jednoj od hipoteza, spavanje je psihofiziološki proces, unutar kojeg moždana kora vidi svoje djelo (kao da je odraz samog sebe).
Fiziolozi se po ovom rezultatu vole sjećati velikog IM Sechenova, koji je napisao: "Ne postoji razlika u procesima koji pružaju stvarne događaje u mozgu, njihovim posljedicama ili sjećanjima na njih." Ispada da isti elementi djeluju u mozgu, a njih nije briga.
Devedesetih godina prošlog stoljeća Giacomo Risolatti otkrio je nevjerojatne stanice u mozgu koje se aktiviraju kada pratimo tuđe postupke. Nazvani su zrcalnim neuronima. Iz tih pokusa proizlazi da te stanice poput ogledala "odražavaju" tuđe ponašanje u našoj vlastitoj glavi. To nam omogućuje da osjetimo ono što se događa drugoj osobi kao da sami radimo.
Upravo oni pomažu nam da se poistovjetimo sa književnim i filmskim likovima. Mislite li da možete dobiti životno iskustvo iz knjiga i filmova?
Nisam siguran da možete dobiti punopravno životno iskustvo, jer, prvo, ne znam što je to, i drugo, za mozak je svako iskustvo iskustvo.
Općenito, mozak ne zanima kako je specijalizirao svoje neuronske mreže. Ali ako punopravnim iskustvom mislimo na sposobnost komuniciranja s drugim ljudima, rješavanja životnih problema, onda je odgovor očit - nemoguće je. U svakom slučaju, mozgu će trebati iskustvo interakcije s stvarnim ljudima.
Ako govorimo o suvremenom svijetu, u kojem praktički možete postati uspješni, onda je sasvim moguće postati vrlo iskusan u nečemu. Možete naučiti programiranje i postati zaposlenik velike korporacije iz udobnosti svog doma, sjedeći pred računalom i televizorom.
Međutim, knjige i filmovi također su različiti. Mnogo toga ovisi o ciljevima i krajnjim ciljevima. Opet se susrećemo s kriterijima za ocjenu "korisnosti" iskustva.
Studije pokazuju da dobro čitani i dobro pročitani ljudi imaju razvijeniji kapacitet za empatiju. Odnosno, dijelom živimo život likova, djelujemo kroz njihove psihološke i životne situacije kao svoje. Da li ih mozak hvata kao da su stvarni?
Teško pitanje u pogledu procjene. Teško je prosuditi kauzalnost jer nije jasno jesu li ljudi razvili sposobnost empatije nakon što su čitali knjige i gledali filmove ili su im u početku bili simpatičniji, pa su stoga čitali i gledali više (i, čini se, određene žanrove). Ali ako argumentiramo sa stajališta plastičnosti, onda možemo pretpostaviti da će iskustvo stečeno iz knjiga stvarno preusmjeriti sinapse, formirajući određene stereotipe percepcije odnosa među ljudima.
Usput, ljubav se gotovo uvijek opisuje iskrivljeno. Nedavno sam završio pisanje druge fantastične knjige (ovo je moj hobi) i razumijem da sam pet puta lagao o priči o ljubavi. I zašto? Jer nitko neće gledati obične odnose izvana - potrebna vam je zanos, emocija, neobične radnje. Često ljudi, nakon čitanja fikcije sa prizorima živopisnih ispovijesti, počinju tražiti nešto slično u stvarnosti, pedalirajući slične osjećaje i situacije. Ali, nažalost, kemija života mnogo je prozaičnija od "fiziološkog koktela ljubavi" koji izvire sa stranica romana. I upravo iz istraživanja znamo da "književna" ljubav ne može dugo živjeti. Mjesec, dva ili tri. A onda - siva svakodnevica.
Slična je situacija i s dijalozima. Ljudi rijetko razgovaraju kao u knjigama (možda ih je sramota). Općenito, čitanje knjiga potiče vas da obogatite svoj vokabular, izgradite gramatički složenije rečenice. Podložno pažljivom čitanju složene literature s dobrim uređivanjem i lektoriranjem. Plastičnost ovdje djeluje uz prasak.
Vjeruje se da prije nego što je Turgenev pisao o svojim slavnim mladim damama, u stvarnosti ih nisu upoznali - svi su ih počeli vidjeti upravo zato što ih je stvorio. Ili da magle u Londonu nisu postojale za sve dok ih nisu slikali slikari. Koliko su tačni argumenti ispravni?
Vjerujem da je pitanje s Turgenjevim damama i maglom ista priča iz djetinjstva s igračkom. Osoba je programirana tako da vidi i opazi nešto u vezi. Zapravo je mozak lako razmišljati u stereotipima, to jest u jednostavnim govornim konstrukcijama. A ako i evociraju živopisne slike, tada općenito izvrsne. Iz istog razloga stavljamo naljepnice. Kad smo stavili etiketu, možemo se smiriti, jer se čini da sada razumijemo sve o nekoj osobi, pojavi, itd.
Taj je fenomen prilično kulturološki. Usput, bio bih vrlo oprezan s ovdje generalizacijama. Mogu pretpostaviti da nisu sve Turgennevske mlade dame počele postojati za sve, već za one koji su, prvo, uspjeli to razumjeti (nisu svi u one dane mogli čitati), a drugo, bili su dovoljno prilagodljivi da reagirati.
Evolucijski je u nama stvoren mehanizam za vjerovanje u ono što kažu ljudi značajni za nas (vlasti). Čak poznajemo područja u mozgu odgovorna za ovaj mehanizam (cingulativni korteks, neki dijelovi frontalnog, temporalnog režnja). Dakle, za neke ljude Turgenjev se pokazao kao autoritet i oni su pokupili njegovu ideju (slična priča s maglom, samo tamo bi učinak masovnog karaktera mogao djelovati). Naravno, nije bilo posebne „Turgenjevske dame“. Jednostavno usklađene djevojke počele su oponašati ono što je napisao Ivan Sergejevič (usput, jedan od mojih najdražih ruskih pisaca). Otuda sve ove uroke u nesvjesti (prirodno simulirane!). "Turgenjevske mlade dame", a Londonske magle mnogima i danas ne postoje. Umjesto toga, oni su samo za ljude koji su puno čitali i koji su impresivni.
Odnosno, netko se možda dobro sjeća magle u Londonu, iako ih nije bilo, i "nema razlike u procesima koji mozgu pružaju stvarne događaje, njihove posljedice ili sjećanja na njih". Koliko je „virtualna“naša memorija?
Ta su pitanja složena, specifična i nisam stručnjak za molekularne mehanizme pamćenja. Kao što rekoh, sinapse se pod utjecajem iskustva stalno ponovno lemlje. Eric Kandel je 2000. godine dobio Nobelovu nagradu za otkriće molekularnih mehanizama pamćenja, dokazujući restrukturiranje sinapsi tijekom učenja nove vještine. Kandel i njegovi kolege također su otkrili kaskadu kemijskih reakcija kroz koje se aktivira CREB faktor, koji regulira sintezu RNA. Drugim riječima, pronašli su čitav kemijski put koji utječe na rad gena živčane stanice. Samo razmisli o tome! Proučite nešto, a vaši geni počinju raditi drugačije. Štoviše, to se događa neprestano uz opetovano prikazivanje podražaja.
Studije na kokošima pokazale su da pribjegavanje memoriji i samo početno snimanje memorije potiču slične molekularne procese.
U ovom slučaju, možemo reći da naša memorija nije „virtualna“, već vrlo dinamična. To je poput tvrdog diska na kojem bi se sve (ili puno) promijenilo kad bi se zabilježile nove informacije. U stvari, ne znamo u potpunosti u kojoj mjeri dolazne informacije utječu na sinapse u različitim regijama mozga.
Osim toga, ovo je samo dio mnogo složenijeg i složenijeg postupka. Imamo još puno toga za naučiti o mehanizmima pamćenja, i to je sjajno, jer moramo puno toga naučiti!