Pred več kot 2000 leti je pol-mitični oče medicine Hipokrat Kos z zmedeno izjavo o naravi človeške zavesti zmedel mislece svojega dne. Hipokrat je v odgovoru na nadnaravne razlage manifestacij psihe vztrajal, da "od nikoder, razen iz možganov, prihajajo radosti, užitki, smeh in rivalstvo, žalosti, zaničevanje, žalosti in lamentacije". V sodobni dobi bi lahko Hipokrat svoje misli izrazil v enem samem tvitu: "Mi smo naši možgani." In to sporočilo odlično odmeva z najnovejšimi trendi, da bi za vse krivili možgane, na novo opredelili duševna odstopanja kot bolezni možganov in si že v futuristični luči zamislili, kako izboljšujemo ali ohranjamo svoje življenje z ohranjanjem možganov. Od ustvarjalnosti do odvisnosti od drog skoraj ni mogoče najti enega vidika človeškega vedenjani povezano z delom možganov. Možgane lahko imenujemo sodobna zamenjava za dušo.
Toda nekje v tej romantični percepciji leži najpomembnejša in temeljnejša lekcija, ki jo mora naučiti nevroznanost: naši možgani so čisto fizične entitete, konceptualno in vzročno vpete v naravni svet. Čeprav so možgani bistveni za skoraj vse, kar počnemo, nikoli ne delujejo sami. Njegova funkcija je neločljivo povezana s telesom in okoljem. Medsebojna odvisnost teh dejavnikov se skriva pod kulturnim pojavom, ki ga Alan Yasanoff, profesor bioinženiringa s tehnološkega inštituta v Massachusettsu, imenuje "cerebralna mistika" - vsestranska idealizacija možganov in njegov izreden pomen, ki ščiti tradicionalne predstave o razlikah med možgani in telesom, svobodno voljo in naravo same misli. …
Ta mističnost se izraža v različnih oblikah, od vseprisotnih upodobitev nadnaravnih in superkompleksnih možganov v znanstveni fantastiki in popularni kulturi do bolj uravnoteženih in znanstveno utemeljenih konceptov kognitivnih funkcij, ki pojasnjujejo anorganske lastnosti ali obdajajo miselne procese v nevronskih strukturah. "Vse ideje se rodijo v možganih." "Misel oblikuje resničnost." "Luna ne obstaja, dokler je ne pogledaš." Ta idealizacija je zelo enostavno dana tako smrtnikom kot znanstvenikom, popolnoma se prilega vidiku materialistov in spovednikov. Cerebralna mistika spodbuja zanimanje za nevroznanost - in to je dobro - vendar tudi omejuje našo sposobnost analiziranja človeškega vedenja in reševanja pomembnih težav v družbi.
So možgani računalnik?
Pravimo, da so možgani do neke mere računalnik. Ali računalnik so možgani. Široka analogija med možgani in računalnikom močno prispeva k cerebralni mistiki, kot da ločuje možgane od preostale biologije. Presenetljiva razlika med strojnimi možgani in mehko, kaotično maso ("meso"), ki obstaja v ostalem telesu, nariše ločnico med možgani in telesom, kar je opazil Rene Descartes. Z razglasitvijo svojega večnega "Mislim, torej sem" je Descartes zavest postavil v svoje vesolje, ločeno od materialnega sveta.
In medtem ko nas možgani spominjajo na stroj, si zlahka predstavljamo njegovo ločitev od glave, ohranjanje v večnosti, kloniranje ali pošiljanje v vesolje. Digitalni možgani se zdijo tako naravni kot samostojni kartuzijanski duh. Morda ni naključje, da so najvplivnejše anorganske analogije za možgane predstavili fiziki, ki so se v starosti zapletali v težave zavesti na enak način, kot hodijo starejši ljudje k religiji. To je bil John von Neumann; je napisal Computer and the Brain (1958) tik pred smrtjo (1957), ki je svetu razkril to močno analogijo na začetku digitalne dobe.
Možgani so vsekakor nekoliko podobni računalniku - nenazadnje so bili računalniki zasnovani za izvajanje možganskih funkcij -, vendar so možgani veliko več kot prepletanje nevronov in električnih impulzov, ki potujejo skozi njih. Funkcija vsakega nevroelektričnega signala je, da sprošča majhne količine kemikalij, ki pomagajo stimulirati ali zavirati možganske celice na enak način, kot kemikalije aktivirajo in zavirajo funkcije, kot so proizvodnja glukoze v jetrnih celicah ali imunski odziv belih krvnih celic. Tudi električni signali iz možganov so proizvodi kemikalij, ionov, ki vstopajo v celice in izstopajo iz njih, kar povzroča drobne valove, ki neodvisno potujejo skozi nevrone.
Promocijski video:
Prav tako je enostavno ločiti relativno pasivne možganske celice od nevronov, ki jih imenujemo glia. Njihovo število je približno enako številu nevronov, vendar električnih signalov ne vodijo na enak način. Nedavni poskusi na miših so pokazali, da lahko manipuliranje s temi dolgočasnimi celicami močno vpliva na vedenje. V enem poskusu je skupina znanstvenikov iz Japonske pokazala, da lahko ciljno spodbudi glia v možganskem predelu odziv, podoben spremembam, ki se pojavijo med stimulacijo nevronov. Druga opazna raziskava je pokazala, da je s presaditvijo človeških glia celic v možgane miši izboljšala sposobnost učenja živali, kar je pokazalo pomen glia pri spreminjanju možganske funkcije. Kemikalije in glia so neločljivo povezane z delovanjem možganov, kot so žice in elektrika. In ko se zavemo teh mehkih elementov, postanejo možgani bolj podobni organskemu delu telesa kot idealizirani centralni procesni enoti, ki je shranjena pod steklom v naši lobanji.
Stereotipi o zapletenosti možganov prav tako prispevajo k mističnosti možganov in njegovi ločitvi od telesa. Slavni kliše možganov imenuje "najkompleksnejša stvar v znanem vesolju", in če bi bili "naši možgani tako preprosti, da bi ga lahko razumeli, ga ne bi mogli razumeti". To mnenje je predvsem posledica dejstva, da človeški možgani vsebujejo približno 100.000.000.000 nevronov, od katerih vsak tvori približno 10.000 povezav (sinapse) z drugimi nevroni. Vrtoglava narava takšnih številk ljudi dvomi, da bodo nevroznanstveniki kdaj lahko rešili uganko zavesti, kaj šele o naravi svobodne volje, ki se skriva v enem od teh milijard nevronov.
Toda veliko število celic v človeških možganih verjetno ne bo razložilo njegovih izjemnih sposobnosti. Človeška jetra imajo približno enako število celic kot možgani, vendar so rezultati popolnoma drugačni. Možgani sami prihajajo v različnih velikostih in tudi število celic v njem se spreminja, nekje več, nekje manj. Odstranitev polovice možganov lahko včasih pozdravi epilepsijo pri otrocih. V komentarju kohorte 50 bolnikov, ki so prestali postopek, je skupina zdravnikov iz Johnsa Hopkinsa iz Baltimoreja zapisala, da jih je "zgrozilo navidezno zadrževanje spomina po odstranitvi celo polovice možganov in ohranitev občutka osebnosti in humorja pri otrocih." Očitno niso vse možganske celice svete.
Če pogledate na živalski svet, velik obseg možganskih velikosti nima nobene zveze s spoznanjem. Nekatere najbolj luštne živali - vrane, soje in kreteni - imajo možgane, ki so manjši od 1% človeške velikosti, vendar še vedno kažejo veliko naprednejše kognitivne sposobnosti pri nekaterih nalogah, tudi v primerjavi s šimpanzi in gorilami. Študije vedenja so pokazale, da te ptice znajo izdelovati in uporabljati orodja, prepoznati ljudi na ulici - nekaj, česar mnogi primati ne zmorejo. In živali s podobnimi lastnostmi se razlikujejo tudi po velikosti možganov. Med glodalci lahko na primer najdete 80-gramski možganski kapibara z 1,6 milijarde nevronov in možgane piggmija, ki tehtajo 0,3 grama z manj kot 60 milijoni nevronov. Kljub takšnim razlikam v velikosti možganov,te živali živijo v podobnih razmerah, imajo podobne družbene navade in ne kažejo očitnih razlik v inteligenci. Medtem ko nevroznanstveniki šele začnejo drobiti možganske funkcije tudi pri majhnih živalih, to očitno dokazuje priljubljeno možgansko prevara zaradi številnih komponent.
Če govorimo o možganskih lastnostih stroja ali njegovi neverjetni zapletenosti, ga odstranjujemo od preostalega biološkega sveta glede na njegovo sestavo. Ločitev možganov in telesa pretirava razdaljo med možgani in telesom v smislu samostojnosti. Cerebralna mistika podčrta sloves možganov kot kontrolnega centra, ki je povezan s telesom, vendar še vedno samostojen.
Seveda ni. Naši možgani so nenehno bombardirani s senzoričnimi vhodi. Okolje v sekundo prenese v možgane veliko megabajtov senzoričnih podatkov. Možgani nimajo požarnega zidu pred tem napadom. Študije slikanja možganov kažejo, da celo subtilni senzorični dražljaji vplivajo na področja možganov, od senzoričnih območij na nizki ravni do delov čelnega režnja, možganskega območja na visoki ravni, ki se pri ljudeh poveča v primerjavi z drugimi primati.
Možgani so odvisni od živčnih dražljajev
Veliko teh dražilnih snovi nas neposredno obvladuje. Na primer, ko gledamo slike, nam vizualni detajli pogosto pritegnejo pozornost in nas prisilijo, da si ogledamo določene vzorce. Ko pogledamo obraz, se naša pozornost samodejno preusmeri na oči, nos in usta, podzavestno jih poudarja kot najpomembnejše podrobnosti. Ko se sprehajamo po ulici, našo pozornost usmerjajo okoljski dražljaji - zvok avtomobilskega roga, utripi neonskih luči, vonj pice - vse to usmerja naše misli in dejanja, četudi se tega ne zavedamo.
Še nižje pod radarjem našega dojemanja so dejavniki okolja, ki počasi vplivajo na naše razpoloženje. Sezonska obdobja slabe svetlobe so povezana z depresijo. Pojav je prvi opisal južnoafriški zdravnik Norman Rosenthal kmalu po selitvi iz sončnega Johannesburga v sive, severno dišeče ZDA v 70. letih. Barve okolja vplivajo tudi na nas. Kljub številnim prevaram na to temo je dokazano, da modra in zelena barva povzročata pozitiven čustveni odziv, rdeča - negativno. V enem primeru so raziskovalci pokazali, da so udeleženci na testih IQ imeli slabše rezultate z rdečimi oznakami kot pri zelenih ali sivih; druga študija je pokazala, da so testi ustvarjalnosti uspešnejši z modrim ozadjem kot z rdečim.
Telesne naloge lahko vplivajo na vedenje tako močno kot okolje, kar ponovno postavlja pod vprašaj idealizirane koncepte možganske superiornosti.
Presenetljiva ugotovitev v zadnjih letih je dejstvo, da mikrobi, ki živijo v naših notranjih organih, sodelujejo tudi pri določanju naših čustev. Spreminjanje mikrobne populacije v črevesju z uživanjem hrane, bogate z bakterijami ali s tako imenovano presaditvijo fekalov, lahko povzroči tesnobo in agresijo.
To dokazuje, da se dogajanje z možgani v veliki meri prepleta s tistim, kar se dogaja s telesom in okoljem. Med možgani in njenim okoljem ni vzročne ali pojmovne meje. Aspekti cerebralne mistike - idealizirani pogled na možgane kot anorganske, nadkompleksne, samozadostne in samostojne - razpadajo, ko natančno preučimo, kako možgani delujejo in iz česa so sestavljeni. Integrirana vključenost možganov, telesa in okolja je tisto, kar ločuje biološko zavest od mistične "duše", posledice tega razlikovanja pa so globoke.
Najpomembneje je, da cerebralna mistika prispeva k zmotnemu mnenju, da so možgani glavni motor naših misli in dejanj. Ko si prizadevamo razumeti človeško vedenje, nas mistika spodbuja, da najprej pomislimo na razloge, povezane z možgani, in šele nato - zunaj glave. To nas sili v precenjevanje vloge možganov in podcenjevanje vloge kontekstov.
V areni kazenskega pravosodja na primer nekateri pisci menijo, da bi bilo treba za zločine kriviti možgane storilca. Pogosto se sklicujemo na primera Charlesa Whitmana, ki je leta 1966 na univerzi v Teksasu izvedel eno prvih množičnih strelov v ZDA. Whitman je govoril o psihični stiski, ki se je manifestirala mesece pred zločinom, obdukcija pa je pozneje razkrila, da se je v bližini njegovih amigdala v možganih razrasel velik tumor, kar je vplivalo na obvladovanje stresa in čustev. Toda medtem ko možganski tožilci lahko trdijo, da je treba Whitmanov tumor kriviti za kaznivo dejanje, je resničnost, da so Whitmanova dejanja poganjali drugi razpoložljivi dejavniki: odraščal je z nasilnim očetom, preživel ločitev svojih staršev in bil pogosto zavrnjen zaradi zaposlitve in od njega. kot vojaški mož je bil dostop do orožja. Tudi visoka temperatura na dan zločina (37 stopinj Celzija) lahko vpliva na Whitmannovo agresivno vedenje.
Krivitev možganov za kriminalno vedenje se izogiba zastarelim načelom morale in maščevanja, vendar kljub temu pušča široko mrežo vplivov, ki lahko prispevajo k vsaki situaciji. V trenutni razpravi o nasilnih incidentih v Združenih državah Amerike je postalo zelo pomembno ohraniti široko predstavo o več dejavnikih, ki delujejo pri posamezniku: vse prispevajo težave duševnega zdravja, dostop do orožja, medijev in skupnosti. V drugih okoliščinah je vredno upoštevati tudi zasvojenost z drogami ali otroško travmo. Vsekakor bi bil idealiziran pogled na možgane, ki naj bi bili za vse krivi, kratkoviden. Deluje kombinacija možganov, telesa in okolja.
Cerebralna mistika je še posebej pomembna za to, kako se naša družba spopada s težavo duševnih motenj. Ker obstaja široko soglasje, da so duševne motnje opredeljene kot možganske motnje. Zagovorniki te teorije trdijo, da to postavlja psihološke težave v isto kategorijo kot vročina ali rak, bolezni, ki ne povzročajo socialnih odzivov, ki so običajno povezani s psihiatričnimi boleznimi. Obstaja celo mnenje, da že sama opredelitev takšnih bolezni, kot so "motnje v možganih", znižuje oviro, na kateri bodo zdravi bolniki poiskali zdravljenje, in to je pomembno.
V drugih pogledih pa je lahko prerazvrstitev duševnih težav kot možganskih motenj problematično. Bolniki, ki duševne težave povezujejo z notranjimi nevrološkimi napakami, so že sami stigmatizirani. Misel, da so njihovi možgani nepopolni in poškodovani, je lahko uničujoča. Biološke okvare je težje odpraviti kot moralne, na ljudi z duševnimi motnjami pa pogosto gledamo kot na nevarne ali celo manjvredne. Odnos do shizofrenikov in paranoidov se iz leta v leto ne izboljšuje, kljub rasti metod za blaženje poteka njihovih duševnih stanj.
Ne glede na družbene posledice je lahko krivda možganov za povzročitev duševnih bolezni v mnogih primerih znanstveno napačna. Medtem ko vse težave z duševnim zdravjem vključujejo možgane, so osnovni dejavniki njihovega nastanka lahko kjer koli. V 19. stoletju sta bila spolno prenosljivi sifilis in pelagra, ki sta ga povzročila pomanjkanje vitamina B, glavna razloga za rast bolniških bolnikov v Evropi in ZDA. Nedavna raziskava je pokazala, da ima 20% psihiatričnih bolnikov telesne okvare, ki lahko povzročijo ali poslabšajo duševno zdravje; med njimi so težave s srcem, pljuči in endokrinim sistemom. Epidemiološke študije so pokazale pomembno povezavo med manifestacijo duševnih težav in dejavniki, kot so status etničnih manjšin, rojstvo v mestih in rojstva v določenih obdobjih leta. Medtem ko teh odnosov ni enostavno razložiti, poudarjajo vlogo okoljskih dejavnikov. Tem dejavnikom moramo prisluhniti, če želimo učinkovito zdraviti in preprečevati duševne motnje.
Na še globlji ravni koncept duševnih bolezni omejujejo predvsem kulturne konvencije. Samo 50 let je homoseksualnost v avtoritativni zbirki duševnih motenj klasificirala kot ameriška psihiatrična zveza. V Sovjetski zvezi so politične disidente včasih definirali na podlagi psihiatričnih diagnoz, ki bi prestrašile večino sodobnih opazovalcev. Kljub temu sta spolna naklonjenost ali nezmožnost, da bi se pri pravičnem iskanju priklonili avtoriteti, psihološke lastnosti, za katere morda najdemo biološke korelate. To ne pomeni, da sta homoseksualnost in politično nezadovoljstvo glave. To pomeni, da družba, ne nevroznanost, določa meje normalnosti, ki definirajo kategorije duševnega zdravja.
Cerebralna mistika pretirano prispeva možgane k človeškemu vedenju in v nekaterih primerih tudi utira pot veliki vlogi možganov v prihodnosti samega človeštva. Tehnofilni krogi vse pogosteje govorijo o "krampanju možganov", da bi izboljšali človekove kognitivne sposobnosti. V trenutku obstaja povezava med krampami pametnega telefona ali vladnega strežnika, v resnici pa je bolj videti kot kramp z glavnim ključem. Zgodnji primeri trčenja možganov so vključevali uničenje delov možganov, na primer v zdaj že propadlih postopkih, ki so navdihnili Kena Keseyja, da je ustvaril eno letenje nad kukavičjim gnezdom (1962). Najbolj napredni heci v sodobnih možganih vključujejo kirurško vsaditev elektrod, da bi neposredno spodbudili ali odčitali možgansko tkivo. Ti posegi lahko obnovijo osnovno funkcijo pri bolnikih s hudimi gibalnimi težavami ali ohromelostjo - neverjeten podvig, ki je oddaljen kilometer od izboljšanih normalnih sposobnosti. Vendar pa to podjetnikom, kot sta Elon Musk ali DARPA, ne preprečuje vlaganja v tehnologije, ki lovijo možgane, v upanju, da bodo nekega dne ustvarili nadčloveške možgane in jih povezali s strojem.
Je možno ločiti možgane od telesa?
Velik del tega neskladja je posledica umetne ločitve med dogajanjem znotraj možganov in zunaj njega. Filozof Nick Bostrom z Inštituta za prihodnost človeštva ugotavlja, da so "najboljše koristi možganskih vsadkov iste naprave zunaj možganov, ki jih lahko namesto naravnih vmesnikov, kot so te oči, uporabite za projektiranje 100 milijonov bitov na sekundo naravnost v možgane. " Pravzaprav so ti "ojačevalci možganov" že napolnjeni v žepih in na mizah, kar nam omogoča dostop do izboljšanih kognitivnih funkcij, kot sta močan kalkulator in dodatni pomnilnik, ne da bi se sploh dotaknili nevronov. Kakšna bo neposredna povezava takšnih naprav z možgani poleg draženja še eno vprašanje.
V medicinskem svetu so se zgodnji poskusi obnavljanja vida pri slepih z uporabo možganskih vsadkov hitro premaknili na manj invazivne pristope, vključno z protetiko mrežnice. Kohlearni vsadki, ki obnavljajo sluh pri gluhih bolnikih, se opirajo na podobno strategijo interakcije s slušnim živcem in ne z možgani. Če v gibanju ne vzamete zelo omejenih pacientov, proteze, ki obnovijo ali izboljšajo gibanje, delujejo tudi kot vmesniki. Za amputiran nadzor nad mehanizirano umetno okončino se uporablja tehnika ciljne ponovne mišice, ki zdravnikom omogoča, da obrobne živce manjkajočega okončine povežejo z novimi mišičnimi skupinami, ki komunicirajo z napravo. Eksoskeleti se uporabljajo za izboljšanje motoričnih funkcij pri zdravih ljudeh,ki komunicirajo z možgani prek posrednih, vendar evoluiranih kanalov. V vsakem od teh primerov naravne interakcije možganov s človeškim telesom pomagajo ljudem pri uporabi protez in tvorijo neposredno povezavo med možgani in telesom.
Najbolj ekstremni trend futuristične možganske tehnologije je prizadevanje za nesmrtnost s posmrtnim ohranjanjem človeških možganov. Dve podjetji že predlagata, da bi izvlekli in ohranili možgane umirajočih "strank", ki ne želijo počivati v miru. Organi so shranjeni v tekočem dušiku, dokler tehnologija ne postane dovolj prefinjena, da lahko možgane regenerira ali "prenese" zavest v računalnik. Ta težnja prinaša cerebralno mistiko k njenemu logičnemu zaključku, v celoti in v celoti pozdravlja logično napako, da je človeško življenje reducirano na delovanje možganov in da so možgani le fizično utelešenje duše, brez mesa.
Medtem ko zasledovanje nesmrtnosti z ohranitvijo možganov naredi le malo škode ničesar razen bančnih računov nekaj ljudi, to preganjanje poudarja tudi, zakaj je demistifikacija možganov tako pomembna. Bolj ko čutimo, da naši možgani vsebujejo svoje bistvo kot posamezniki, bolj verjamemo, da misli in dejanja preprosto izvirajo iz kosa mesa v glavi, manj smo občutljivi za vlogo družbe in okolja in manj nas skrbi kulturo in njene vire.
Možgani so posebni ne po tem, da poosebljajo bistvo nas, ljudi, ampak ker nas združuje s svojim okoljem na način, ki ga nobena duša ne bi mogla. Če cenimo lastne izkušnje, svoje izkušnje in vtise, moramo zaščititi in okrepiti številne dejavnike, ki obogatijo naše življenje, tako znotraj kot zunaj. Smo veliko več kot le možgani.
Ilya Khel