Spis treści

WPROWADZENIE

MIT NUMER 1

MIT NUMER 2

MIT NUMER 3

MIT NUMER 4

MIT NUMER 5

MIT NUMER 6

MIT NUMER 7

MIT NUMER 8

MIT NUMER 9

MIT NUMER 10

MIT NUMER 11

MIT NUMER 12

MIT NUMER 13

MIT NUMER 14

MIT NUMER 15

MIT NUMER 15,5

MIT NUMER 16

MIT NUMER 17

MIT NUMER 18

MIT NUMER 19

MIT NUMER 20

JAK BRONIĆ SIĘ PRZED MÓZGOBREDNIAMI

PRZYPISY

Wszystkie rozdziały dostępne są w pełnej wersji książki

Tytuł oryginału: Hirnrissig. Die 20,5 größten Neuromythen – und wie unser Gehirn wirklich tickt

Przekład: Urszula Szymanderska
Redaktor prowadząca: Maria Zalasa
Redakcja: Dariusz Rossowski
Korekta: Katarzyna Nawrocka

Projekt okładki i stron tytułowych: Joanna Wasilewska/KATAKANASTA
Ilustracje: Angela Kirschbaum

Copyright © 2014 Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG, München
Copyright for Polish edition and translation © Wydawnictwo JK, 2018

Wszelkie prawa zastrzeżone. Żadna część tej publikacji nie może być powielana ani rozpowszechniana za pomocą urządzeń elektronicznych, mechanicznych, kopiujących, nagrywających i innych bez uprzedniego wyrażenia zgody przez właściciela praw.

ISBN 978-83-7229-765-5
Wydanie I, Łódź 2018

Wydawca: JK
ul. Krokusowa 3,
92-101 Łódź
tel. 42 676 49 69 tel. 42 676 49 69
fax 42 676 49 29
www.wydawnictwofeeria.pl

Konwersję do wersji elektronicznej wykonano w systemie Zecer.

WPROWADZENIE

Mózgobrednie

Kochany Mózgu!

Ta książka jest specjalnie dla Ciebie. Bo z całego serca Ci współczuję.

Jesteś niezwykłym narządem: choć dziwacznie uformowany i nieco śluzowaty, stanowisz przecież koronę stworzenia – i to Ty dyktujesz naszym ciałom, co mają robić. Od kiedy tylko nauczyliśmy się myśleć, nasze myśli kręcą się wokół Ciebie. Doskonale wiemy, jak jesteś dla nas ważny. To Ty wznosisz subtelne konstrukcje intelektualne, tworzysz dzieła sztuki i literatury, komponujesz i fantazjujesz.

A my jak Ci się odwdzięczamy? Jakby samym sobie na przekór, opowiadamy na Twój temat najrozmaitsze półprawdy, bajeczki i bzdury. Masz pełne prawo uznać, że jesteś najbardziej legendarnym narządem w ludzkim ciele – nie ma drugiego takiego narządu, na którego temat krążyłoby tyle pogłosek i mitów.

Jednak prawda jest też taka, że aż się prosisz o spekulacje na swój temat. Czemu? Bo decydujesz o wszystkim, co się z nami dzieje. To Ty odpowiadasz i za nagłą, niepohamowaną chętkę na budyń, i za miłosne męki, za spokojną lekturę niedzielnej gazety i za ekscytację na kolejce górskiej. W Tobie kiełkuje nasza empatia i zdolność do wspólnego działania. Ty uczyniłeś z nas komunikacyjnych tytanów, którzy jednocześnie esemesują, telefonują i piszą mejle – a zarazem geniuszy kreatywności, którzy wynaleźli niezbędny do tego wszystkiego smartfon. Za to wszystko gorąco Ci w tym miejscu dziękuję. Za rzadko doceniamy to, jak dużo i w jaki sposób dla nas robisz.

A właśnie dlatego, że nie do końca rozumiemy Twoje rzeczywiste działanie, mamy czelność twierdzić, jakoby tylko krok dzielił nas od poznania Twoich najgłębszych sekretów, skoro dobraliśmy się do Ciebie za pomocą wymyślnej aparatury, dzięki której chwalimy się bezczelnie, że możemy obserwować Cię przy pracy i odczytywać Twoje myśli. Wynajdujemy rozmaite chwytliwe metafory, które mają objaśniać Twój tryb funkcjonowania. Czymże zgodnie z nimi nie jesteś?! Perfekcyjną maszyną obliczeniową, zbudowaną z szeregu modułów i ośrodków; podzieloną na dwie półkule: prawą artystyczną i lewą logiczną; złożoną z miliardów szarych komórek, które wykonują całą robotę. Komputerem o praktycznie nieograniczonej pamięci (choć rzekomo wykorzystujesz do pracy zaledwie 10 procent swojej mocy). Albo wreszcie mięśniem, który można trenować za pomocą zdrowej diety i rozrywek umysłowych.

Sam wiesz najlepiej, co z tego wszystkiego jest zgodne z prawdą: prawie nic. Wygadujemy na twój temat rzeczy, które nie mają wiele wspólnego z rzeczywistością. A przychodzi nam to bez trudu, bo im mniej o Tobie wiemy, tym łatwiej możemy bezkarnie twierdzić to czy tamto. Problemy mają ci, którzy próbują udowodnić, że wykorzystujesz więcej niż 10 procent swej mocy albo że za kreatywne myślenie odpowiada nie tylko prawa, lecz także lewa półkula.

Szkoda, że tak to wygląda, bo Ty sam jesteś bardziej fascynujący niż wszystkie pogłoski czy legendy na Twój temat. Nie zasłużyłeś sobie na to, by tonąć w morzu plotek i pomówień Po pierwsze, już przez sam szacunek do Ciebie nie należałoby zasypywać Cię neurobzdurnymi rewelacjami wszelkiej maści. Po drugie, udało nam się już przecież zgromadzić całkiem sporo ugruntowanej wiedzy o Tobie, a w każdym razie dostatecznie dużo, by nie pleść andronów. Skończmy więc z takimi mitami jak brainfood, multitasking czy hormony szczęścia – rozprawimy się z tymi historyjkami!

Dziś modnie jest opatrzyć wszystko przedrostkiem „neuro-” (występuje on nawet w ukutych przeze mnie neurobzdurach, będących odpowiednikiem tytułowych mózgobredni). Co gorsza, Drogi Mózgu, nie poprzestajemy na wyjaśnianiu, w jaki sposób łączysz poszczególne komórki w spójną sieć albo jak przesyłasz impulsy tam i z powrotem (co rzeczywiście jest fascynujące). Mierzymy znacznie wyżej: chcemy odczytać myśli, pokonać choroby, złamać „kody neuronalne”, dowiedzieć się, w jaki sposób z impulsów nerwowych rodzi się świadomość i jak można na nią wpływać.

Dlatego też za ciężkie pieniądze budujemy maszyny, które mają podglądać, jak myślisz. A potem, napawając się dumą z fantastycznych osiągnięć nowoczesnej neurobiologii, chybiamy celu i próbujemy objaśniać za jej pomocą wszystko, dosłownie wszystko, wymyślając takie cuda jak neuroetyka, neuroekonomia, neurokomunikacja czy co tam jeszcze. Przy tej okazji rzeczowe ustalenia nauki łatwo mieszają się z popularyzatorskimi zapędami do uproszczeń. Jesteśmy pod tak wielkim wrażeniem – w istocie nikłych – postępów naszej wiedzy, że dajemy hurraoptymistyczne nagłówki w gazetach, by nawet najbardziej banalne odkrycia prezentować jako „przełomy w badaniach nad świadomością”, bo dzięki temu łatwiej się sprzedadzą.

Muszę Ci się tu do czegoś przyznać: sam zostałem neurobiologiem, bo uznałem, że jesteś niebywale fascynujący. I ja sądziłem, że można w Tobie znaleźć odpowiedzi na najbardziej podstawowe pytania dręczące ludzkość – gdy zrozumiemy, jak działasz, pojmiemy też pewnego dnia, w jaki sposób i czemu w ogóle ludzie myślą. Na szczęście szybko się zorientowałem, że to nie takie proste. Jesteś o wiele bardziej złożony, ale też dużo ciekawszy, niż wynikałoby z plotek i mitów na twój temat.

Toteż neurobiologia to naprawdę ciężki kawałek chleba. Dokonanie jakiegoś odkrycia wymaga zwykle wielkich nakładów pracy, a modele wyjaśniające Twoje działanie bywają ogromnie skomplikowane. Stwarza to dysonans, bo w dzisiejszych czasach wszystko musi być łatwe i szybkie. Dlatego na przykład jednej z licznych sieci komórek nerwowych, które uczestniczą w przetwarzaniu pozytywnych emocji, bez namysłu nadajemy miano „ośrodka szczęścia”. Albo ponieważ nie wiemy dokładnie, w jaki sposób generujesz myśli, stwierdzamy beztrosko, że działasz tak jak komputer, mający twardy dysk, pamięć roboczą i procesor – a to dlatego, że takie urządzenie dobrze znamy z codziennego życia.

Wracając do rzeczy, Kochany Mózgu, właśnie z wielkiej sympatii do Ciebie tak gruntownie Cię studiuję, analizuję i badam. Współczuję Ci, gdy słyszę na Twój temat różne opowieści dziwnej treści. I doszedłem do wniosku, że pora z tym skończyć. To prawda, że i ja próbuję w tym miejscu podczepić się pod „neurotrendy” – ale nie po to, by z pomocą odkryć neurobiologii tworzyć nowe legendy. Tym niech się zajmują inni. Uważam, że przede wszystkim trzeba gruntownie oczyścić przedpole, dlatego wypowiadam wojnę najpopularniejszym mitom i neurobzdurnym mózgobredniom. Oczywiście będę się w tym odwoływał do zdobyczy neurobiologii, tej jakże przydatnej i fascynującej dziedziny nauki.

Aby jak najlepiej Ci się przysłużyć, nie będę się porywać na zbyt wiele. Zajmę się po prostu rozmaitymi pogłoskami na Twój temat, wykazując krok po kroku, co jest w nich zgodne z prawdą, a co nie. Niektóre z nich są całkowicie błędne i wzięte z sufitu, co do innych można jednak uznać – przy sporej dawce dobrej woli – że przybliżają nas nieco do prawdy. W końcu jej ziarno tkwi w niejednej bajce, trzeba tylko usunąć nadmiar ozdobników i dodatków (z pewnością wiesz, o czym mówię; sam świetnie się przecież bawisz, upiększając i naginając nasze wspomnienia, tak by fakty prezentowały się w lepszym świetle).

Na dodatek, aby wykazać, jak bardzo jesteś złożony, wcale nie trzeba używać skomplikowanej, hermetycznej terminologii. Oczywiście neurobiologia to nie igraszka. Mimo to warto objaśniać skomplikowane procesy w taki sposób, by dla każdego stawały się zrozumiałe. Gdybym po kolei zreferował tu zestaw rozpraw naukowych, nie byłoby z tego żadnego pożytku. Dlatego zamierzam zwalczać mózgobrednie ich własną bronią: przystępnym językiem, chwytliwymi porównaniami, obrazowymi metaforami – tyle że zgodnie z naukową wiedzą. Jestem Ci to po prostu winny.

A zatem, neurobzdury, czas na ostateczne starcie – neurobiologia kontratakuje.

MIT NUMER 1

Neurobiolodzy potrafią czytać w myślach

Panie i Panowie, proszę o uwagę! Nazywam się Henning Beck i potrafię odczytać wasze myśli! Jestem przecież neurobiologiem. A neurobiolodzy, jak wiadomo, mają do dyspozycji super-hiper-nowoczesne metody, pozwalające obserwować mózg bezpośrednio przy pracy. Po prostu wsuwamy ludzi do takiego czy innego „skanera mózgu” (np. do tuby rezonansu magnetycznego) i czytamy, co też się w ich mózgu dzieje.

Gdybym zaczął w ten sposób, z całą pewnością udałoby mi się przykuć waszą uwagę. Jednocześnie nie bylibyście chyba zbytnio zaskoczeni. Ostatecznie hasło: „Naukowcy odczytują ludzkie myśli” regularnie gości na okładkach czasopism. Na przykład w P.M.-Magazin pojawił się na początku roku 2013 następujący tytuł^1: Wiem, o czym myślisz – jak sztuka czytania w myślach przekształciła się z cyrkowej sztuczki w gorący temat neurobiologii. Z kolei gazeta Handelsblatt głosiła już w 2011 roku, co następuje: Skany mózgu – postępy w odczytywaniu ludzkich myśli^2.

Możliwość odczytywania myśli budzi ogromną fascynację. I nic dziwnego, to przecież jedno z najstarszych marzeń ludzkości. Któż nie chciałby wiedzieć, o czym właściwie myśli przy śniadaniu partner lub partnerka podczas smarowania bułeczki dżemem?

Do czytania w myślach potrzebne są dwie rzeczy: myślący mózg i coś, co pozwoli te myśli odczytać. Co do pierwszej rzeczy nie można narzekać na brak obiektów, a to dlatego, że (co być może zaskoczy niektórych czytelników) mózgi myślą cały czas. Bez chwili przerwy. I jakkolwiek dziwaczne i mętne mogłyby się nam wydawać tweety rozmaitych celebrytów, również ich mózgi są przez cały czas aktywne – nawet jeśli sens tej aktywności pozostaje niekiedy zagadką.

Komórki nerwowe nie przerywają pracy ani na chwilę, nieustannie wymieniając pomiędzy sobą impulsy. W gruncie rzeczy myślenie, czyli aktywność mózgu, jest niezbędnym warunkiem naszego życia. Mamy wybór: myślenie albo śmierć (mózgu).

Pomiar myśli

Jednak oprócz myślącego mózgu potrzebna jest jeszcze odpowiednia procedura pomiaru. Takie pomiary są z reguły bardzo skomplikowane i drogie. Żeby zaś wszem wobec obwieścić, iż nie jest to bułka z masłem, nadaje się im trudne do spamiętania nazwy w stylu „funkcjonalne obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego” albo „elektroencefalografia”. Brzmi mądrze. Na dodatek wykorzystywane w powyższych badaniach urządzenia wyglądają jak żywcem wzięte z futurystycznych filmów. Trudno się dziwić, że neurobiologia cieszy się sławą odlotowej dziedziny.

Podstawowe pytanie brzmi: czy my, neurobiolodzy, superbohaterowie nauki współczesnej, rzeczywiście rejestrujemy za pomocą naszego sprzętu, o czym właśnie myśli dany mózg?

Odpowiedź brzmi: —–. Spokojnie, to jeszcze nie koniec. Główny problem z czytaniem myśli polega na tym, że są one ulotne. Ostatecznie myśli to przecież impulsy elektryczne wymieniane pomiędzy komórkami nerwowymi. Same te impulsy są bardzo słabe, co nie dziwi, bo przecież komórka też jest filigranowa. Dlatego pola elektryczne, które generuje i przesyła wzdłuż swych włókien nerwowych, jest niezwykle trudno zmierzyć. Najbardziej bezpośredni pomiar polegałby na tym, by na błonie komórkowej neuronu umieścić elektrody i za ich pomocą odczytywać przesyłane impulsy. Brzmi to świetnie, bo dzięki temu badacz jest, można powiedzieć, on-line i śledzi w czasie rzeczywistym wszystko, co przekazuje komórka nerwowa. Przypomina to trochę podsłuchiwanie czyichś rozmów telefonicznych (co, jak wszyscy dziś wiedzą, nie jest specjalnie trudne).

W odniesieniu do nielicznych neuronów metoda ta mogłaby się sprawdzić, jednak, jak wiadomo, komórek nerwowych w mózgu jest naprawdę sporo, to znaczy około 80 miliardów. To sprawia, że wyniki takich pomiarów byłyby niejasne i mało czytelne. Oczywiście, można by skoncentrować się wyłącznie na wybranych komórkach (lub grupach komórek), ale i w takim wypadku trzeba najpierw otworzyć czaszkę i przekroić mózg, żeby zainstalować elektrody. Okazało się, że niełatwo znaleźć ochotników do takich badań (chociaż warto zaznaczyć, że taką metodą można się posługiwać w trakcie operacji mózgu).

O czym śpiewa mózg

Nieco bardziej wyrafinowana, a zarazem mniej kłopotliwa metoda polega na „podsłuchiwaniu” całych grup komórek nerwowych. Odpowiednią procedurę nazywamy elektroencefalografią (EEG), co można przetłumaczyć jako elektryczny (elektro-) zapis (-grafia) mózgu (-encefalo-). Opiera się ona na tym, że podczas generowania impulsu pojedyncze komórki nerwowe wytwarzają słabe pole elektryczne. Skoro tuż obok siebie znajdują się tysiące lub nawet miliony komórek, pole to może stać się na tyle silne, że daje się je zmierzyć na zewnątrz głowy przez pokrywę czaszki. W tym celu do głowy przykłada się zestaw niewielkich elektrod. Niewątpliwym plusem jest to, że badacz śledzi na bieżąco, kiedy komórki przesyłają do siebie impulsy. Problem w tym, że w zasadzie nie da się dokładnie określić, gdzie cała ta aktywność zachodzi. Można to porównać do sytuacji na stadionie. Wyraźnie słychać rozmaite śpiewy kibiców, z grubsza można też określić kierunek, z którego dobiegają, ale o wiele trudniej jest dokładnie stwierdzić, kto, co i gdzie śpiewa (mimo że repertuar kibiców z reguły nie jest specjalnie skomplikowany). Po to by odczytać myśli, trzeba dowiedzieć się nie tylko, że badany człowiek myśli, ale i gdzie w jego mózgu przebiega ten proces! Dopiero po namierzeniu miejsca, z którego dochodzą impulsy elektryczne, można oddzielić od siebie rozmaite wzorce myślowe.

Twoje barwne portrety

Najpopularniejszym badaniem służącym do tego celu jest funkcjonalne obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego (fMRI) czy krócej rezonans funkcjonalny. Wiele osób wyobraża to sobie tak, że gdy badanego wsuwa się do specjalnej „rury”, urządzenie po prostu odczytuje aktywność mózgu. W końcu nazywa się je często skanerem mózgu. W gruncie rzeczy, cóż za przykra niespodzianka, fMRI jest nieco bardziej skomplikowane, chociaż dwa najważniejsze elementy stosowanego w tym celu urządzenia są naprawdę proste – to radio i magnes. Ze względu na ten drugi element koniecznie zdejmijcie ulubionego roleksa, zanim podejdziecie do skanera. Magnesy zastosowane w rezonansie są tak silne – ponad sto tysięcy razy silniejsze niż ziemskie pole magnetyczne – że zegarek zmieniłby się w wyjątkowo kosztowny pocisk i pozabijał nie dość czujnych laborantów. Tak potężne pole magnetyczne jest konieczne, by zapewnić odpowiednią jakość obrazu (na marginesie, właśnie ono sprawia, że aparat tak nieznośnie hałasuje). Ale w jaki sposób powstają te piękne, kolorowe obrazy, które można podziwiać w czasopismach?

Za pomocą fMRI wykrywa się to, czego w mózgu jest najwięcej. Muszę tu rozczarować moich czytelników: nie chodzi mi o głębokie refleksje, tylko o wodę. A dokładniej o atomy cząsteczek wody. Mają one bowiem właściwości magnetyczne; można powiedzieć, że zachowują się jak miniaturowe magnesiki. Jeśli podda się je działaniu bardzo silnego pola magnetycznego, zawarte w nich atomy wodoru ułożą się odpowiednio do jego kierunku. Trzeba tu jednak uczciwie zaznaczyć, że atomy wodoru nie cechują się przesadną gorliwością i tylko jeden atom na milion w ogóle wykazuje chęć współpracy, układając się w odpowiednią stronę. Ale ponieważ już w sześcianiku tkanki mózgowej o rozmiarach kostki do gry znajduje się blisko 40 tryliardów (10^21) atomów wodoru w cząsteczkach wody, w zupełności to wystarcza.

Cały dowcip polega na tym, że w zależności od położenia atomy wodoru inaczej oddziałują ze skierowanymi na nie falami radiowymi. Ów radiowy impuls jest bardzo krótki, tak że w ogóle go nie rejestrujemy, jednak atomy wodoru w polu magnetycznym reagują na niego, wpadając w rezonans – stąd nazwa metody badawczej.

W stanie rezonansu atomy nie pozostają zbyt długo. Szybko ponownie ustawiają się zgodnie z liniami pola magnetycznego. Przy tej okazji wysyłają zaś sygnał elektryczny i właśnie ten sygnał prezentuje się inaczej w zależności od tego, czy atomy wodoru umiejscowione są w tkance miękkiej, zasobnej w tłuszcz, czy może w twardszej i bardziej zbitej. Różnice te można wykorzystać do uwidocznienia znajdujących się w mózgu struktur. Podczas skanowania mierzy się zachodzące w mózgu procesy warstwa po warstwie, a na koniec składa pojedyncze zdjęcia w całościowy obraz. Dlatego urządzenie to nazywa się niekiedy tomografem, co można przetłumaczyć jako „zapisywacz przekrojów”.

Wszystko to bardzo pięknie, wciąż jednak nie dowiadujemy się konkretnie, w którym miejscu mózg jest aktywny w danej chwili. Do tego celu wykorzystuje się kolejne zjawisko: rejestrowany sygnał zmienia się zależnie od tego, jak silnie ukrwiony jest określony rejon mózgu. Jeśli więc zrobimy wiele zdjęć jedno po drugim, możemy stwierdzić, w których rejonach mózgu ukrwienie wzrasta (lub spada), a tym samym które są bardziej (lub mniej) aktywne. W ten pośredni sposób poznajemy wzorzec aktywności mózgu; możemy stwierdzić, gdzie w danym momencie szczególnie dużo się dzieje, czyli gdzie coś „jest myślane”.

Techniki tego rodzaju zalicza się do badań obrazowych. Znacznie różnią się one jednak na przykład od zdjęcia rentgenowskiego, na którym po prostu widać, co się gdzie znajduje (powiedzmy, gdzie kość osadzona jest w tkance miękkiej). Tomografię przeprowadza się przez wykonanie licznych pomiarów. Dane te są następnie poddawane obróbce – filtrowaniu i sortowaniu – aż w końcu na ich podstawie komputer może sztucznie wygenerować obraz ukrwienia mózgu w danym momencie.

Mózgowy wykrywacz kłamstw

Rezonans funkcjonalny jest zatem niezwykle czaso- i pracochłonny, pozwala jednak osiągnąć naprawdę zdumiewające rezultaty. Można na przykład z 80-procentową dokładnością ustalić, która z dwóch myśli pojawiła się właśnie w głowie badanego – oczywiście, o ile w tym czasie grzecznie leży on w tubie skanera. A jeśli jeszcze bardziej podrasuje się obróbkę danych, można nawet stwierdzić, na który z tysiąca różnych obrazków badany właśnie patrzy^3. Metodę tę można wreszcie wykorzystać jako wykrywacz kłamstw (wprawdzie wciąż niedoskonały)4. W tym celu mierzy się aktywność mózgu (dokładniej, aktywność przepływu krwi) u badanych, którzy raz mówią prawdę, a raz ewidentnie kłamią. Na podstawie różnicy obu pomiarów można ustalić, jaka dodatkowa aktywność mózgu jest konieczna do „wyprodukowania” kłamstwa (obecnie w nauce wychodzi się z założenia, że do zatajenia prawdy potrzebna jest dodatkowa praca myślowa). Obserwując ową „nadwyżkę”, można z niemal stuprocentową pewnością ocenić, czy uczestnicy badania, wygłaszający następnie dowolne treści, trzymają się prawdy czy też zmyślają. Żeby jednak uspokoić notorycznych bajerantów, dodam, że działa to tylko wówczas, gdy wcześniej uczestnicy poddadzą się wspomnianej kalibracji pomiaru. Na dodatek pomiary wymagają nadzwyczajnej precyzji; nawet najdrobniejsze zakłócenia mogą sprawić, że wszystkie skany mózgu będą się nadawać tylko do kosza – wystarczy, że uczestnik pstryknie podczas badania palcami.

Myśli wciąż pozostają na wolności

„Hurra! – można by w tym momencie zakrzyknąć – więc już niedługo będziemy w stanie odczytywać marzenia, wspomnienia i całe sekwencje myślowe!” Niestety (a może na szczęście) daleko nam do tego. Nawet najbardziej zaawansowane skany nie przedstawiają bowiem rzeczywistych procesów zachodzących w mózgu.

Nie powinno nas to dziwić, jeśli pamiętamy, że w badaniu w gruncie rzeczy nie mierzy się wprost żadnych myśli. Bo myśl to tak naprawdę wzorzec, w jakim aktywowana jest sieć komórek nerwowych. Można powiedzieć, że powstająca myśl jest absolutnym arcydziełem komunikacji, stanowi bowiem łączny wzorzec aktywności wielu milionów komórek nerwowych. Wzorzec ten zmienia się niezwykle szybko, ponieważ neurony mogą generować nowe sygnały nawet 500 razy na sekundę. Do wychwytywania takich zmian rezonans jest nieprzystosowany, ponieważ w badaniu tym mierzy się tylko i wyłącznie wzorzec ukrwienia, a zatem ustala, które rejony mózgu są lepiej zaopatrzone w krew, a które gorzej. Wyjściowe założenie brzmi rozsądnie: tam, gdzie przebiega intensywna praca myślowa, potrzeba energii, dlatego w tym obszarze rośnie ukrwienie. Taka metoda badawcza ma jednak dwie bardzo istotne wady.

Po pierwsze, nie jest bezpośrednia. Wracając na chwilę do naszej metafory stadionowej, to trochę tak, jakby na podstawie sprzedaży napojów i kiełbasek w poszczególnych sektorach próbować wnioskować, w którym miejscu na trybunach panowała największa euforia. Tam, gdzie na zakończenie wala się najwięcej śmieci, prawdopodobnie sporo się też działo. Wniosek taki może nawet niekiedy okazać się trafny, wciąż jednak nie mamy pojęcia, który kibic co wykrzykiwał, zagrzewając swoją drużynę do boju. Potrafimy ustalić tylko to, gdzie mniej więcej to robił.

Po drugie, procedura pomiarowa jest dość powolna. O wiele za wolna jak na tempo impulsów nerwowych, śmigających w zawrotnym tempie. Przeciętny impuls w mózgu mknie z prędkością blisko 400 kilometrów na godzinę. Natomiast na zrobienie pojedynczego obrazu techniką fMRI potrzeba prawie dwóch sekund. W tym czasie w mózgu może się całkiem sporo wydarzyć. Twarze i obrazy mózg rozpoznaje już po kilku tysięcznych sekundy. Nadzieja, że tak kulawą metodą uda się odczytać ludzkie myśli, jest więc, delikatnie mówiąc, na wyrost. Równie dobrze można by stanąć przy torze Formuły 1 i pstrykać co dwie sekundy zdjęcie. W ten sposób uda się może uzyskać szereg artystycznie rozmytych fotografii, ale samych samochodów raczej nie będzie dobrze widać.

Pomyśl o Florianie

Z metodą fMRI wiąże się jeszcze jeden, zasadniczy problem: co prawda pozwala ona całkiem nieźle określić, w jakich obszarach mózgu potrzeba szczególnie dużo energii do przeprowadzenia określonych procesów myślowych, jednak sama treść myśli pozostaje w znacznym stopniu ukryta. Żeby móc oszacować, o czym właśnie myśli umieszczony w tubie skanera człowiek, trzeba dokonać kalibracji sprzętu. W tym celu stosuje się pewną sztuczkę: w ogóle nie mierzy się tego, co ktoś myśli, tylko różnice pomiędzy poszczególnymi myślami. Brzmi to trochę mętnie, jednak znacznie upraszcza pomiar. Wyobraźcie sobie na przykład, że pragniecie się dowiedzieć, czy badany myśli akurat o Florianie Silbereisenie[1]. A po co niby komu taka informacja? Dobre pytanie, jednak hipotetycznie przyjmijmy, że o to właśnie nam chodzi. Wsuwamy zatem badanego do tuby tomografu i na początek pokazujemy mu obrazek kontrolny (pozbawiony treści, np. białą powierzchnię), mierząc przy tym „aktywność” (czyli wzorzec przepływu krwi) w mózgu. Następnie przedstawiamy mu fotografię naszego jodłującego prezentera. W czasie gdy badany próbuje dojść do siebie po doznanym szoku, ponownie mierzymy przepływ krwi. I właśnie ową różnicę pomiędzy wynikami obu pomiarów definiujemy teraz jako specyficzny „wzorzec myślowy Floriana Silbereisena” w mózgu badanego.

Na tym przykładzie widać jednak, że z „prawdziwym” czytaniem myśli nie ma to nic wspólnego. Nie da się bowiem z całą pewnością stwierdzić, czy człowiek rzeczywiście pomyślał o Silbereisenie (a nie na przykład o jakiejś dziarskiej pioseneczce w stylu Floriana). Za pomocą rezonansu funkcjonalnego można więc wprawdzie oddzielić od siebie poszczególne myśli w mózgu, ale uwaga: różnice pomiędzy nimi są naprawdę bardzo, bardzo niewielkie. Tu ciut więcej krwi, ówdzie odrobinkę mniej, rozbieżności są niemal niedostrzegalne.

Co zatem zrobić w sytuacji, kiedy chcemy pokazać właśnie owe różnice, tak małe, że naprawdę trudno je zauważyć? Trzeba je pokolorować, żeby stały się bardziej widoczne! Dlatego właśnie skany mózgu w czasopismach prezentują się tak efektownie. Można by niemal pomyśleć, że to migawki na żywo, ukazujące szarą masę mózgu, w której co chwila coś „migoce” na czerwono akurat tam, gdzie w danej chwili więcej się dzieje. Nic podobnego: w rzeczywistości mózg nie miga ani nie błyska. Wyniki pomiarów po prostu sztucznie zabarwiono, dzięki czemu powstaje wrażenie, że w danej chwili określony rejon mózgu „odpala”, podczas gdy tuż obok aktywność jest zerowa. To kompletna bzdura, bo w gruncie rzeczy pracują wszystkie fragmenty mózgu, również te, które na zdjęciu wydają się szare. Gdyby jednak nie wprowadzić kontrastowych barw, nic nie byłoby widać.

Zestandaryzowany mózg

Zadanie utrudnia nam dodatkowo jeszcze jedna kwestia: ludzkie mózgi, podobnie jak wszystkie inne produkty pochodzenia naturalnego, podlegają wahaniom biologicznym. Ich praca jest dynamiczna do tego stopnia, że jeden i ten sam mózg trzeba poddawać wielokrotnym pomiarom, żeby móc odsiać „szum tła”, czyli stałą, niezależną od konkretnych uwarunkowań pracę myślową. Jednak i na tym nie koniec. Aby w ogóle uzyskać reprezentatywny sygnał, neurobiolodzy niekiedy zestawiają ze sobą skany pochodzące z mózgów różnych osób. Kiedy więc następnym razem będziecie patrzeć na wielobarwny skan mózgu, pamiętajcie, czym on w istocie jest: obrobionym komputerowo obrazkiem, przedstawiającym nie tyle mózg określonej osoby, co statystyczne uśrednienie informacji z wielu różnych mózgów, na dodatek sztucznie upiększone rozmaitymi kolorami, tak by można było coś na nim dostrzec.

Dlatego, gdy w jakimś programie popularnonaukowym natkniecie się na kolejne doniesienie w stylu Neuromarketing: wgląd w mózg klienta^5, zachowajcie zdrowy sceptycyzm. Wokół owego rzekomego czytania myśli rozwinął się już cały przemysł. Hollywoodzkie filmy dopracowuje się, pokazując badanym wersje próbne i mierząc jednocześnie za pomocą fMRI aktywność ich mózgów^6 (ku zaskoczeniu wszystkich okazało się, że filmy trójwymiarowe pobudzają mózg w inny sposób niż dwuwymiarowe, kto by przypuszczał?!). Za pomocą skanów mózgu usiłowano też ustalić, czemu coca-cola cieszy się większym powodzeniem niż pepsi, choć oba napoje smakują praktycznie tak samo^7, albo dlaczego mężczyźni wolą sportowe samochody od kombi^8. Bądźcie jednak ostrożni, gdy rozmaici eksperci zaczną wam objaśniać, co dzieje się w waszych głowach, gdy buszujecie po sklepowych alejkach i wpada wam w oko logo takiej czy innej firmy. Badania, które stanowią podstawę do tak śmiałych sądów, przeprowadzane są w raczej mało naturalnych warunkach: ich uczestnicy leżą w urządzeniu wartym milion euro, z głową zamocowaną w cewce, odizolowani od zewnętrznych dźwięków, z surowym przykazaniem, żeby nawet nie drgnąć. Nie wiem jak wy, ale ja codzienne zakupy robię inaczej.

Voxel populi

I wreszcie jest jeszcze jeden powód, dla którego wspomnianą metodą nie da się „odczytać” myśli: jest ona mianowicie zbyt toporna. Podczas pomiarów fMRI pojawiają się nieprawdopodobne ilości danych i bynajmniej nie wszystkie da się przedstawić na błyskawicznie powstającym obrazku. Dlatego trzeba podjąć decyzję, jak duży obszar mózgu zamierzamy badać. Najczęściej obserwuje się przepływ krwi w maleńkich jednostkach objętości, zwanych wokselami (to zabawna zbitka słów „wolumen”, czyli objętość, i „piksel”). Jeden woksel ma w przybliżeniu wielkość główki od szpilki. Podczas badania mierzy się zmiany przepływu krwi w kilku tysiącach wokseli i na tej podstawie konstruuje obraz aktywności mózgu. Tyle że tkanka mózgowa jest wprost usiana komórkami nerwowymi, w związku z czym w jednym wokselu może znajdować się nawet 500 tysięcy neuronów, wykształcających 5 miliardów połączeń.

Zatem, jeśli na potrzeby wygenerowania obrazka zestawimy ze sobą 5 tysięcy wokseli, w ich obrębie znajdzie się tym samym 5 bilionów połączeń, z których każde może być słabsze lub silniejsze. Powtarzam: 5 bilionów połączeń modulowanych i poddawanych zmianom przez neuroprzekaźniki.

I wreszcie, dokonując pomiarów co dwie sekundy, nie mierzymy bezpośrednio impulsów elektrycznych przesyłanych pomiędzy komórkami nerwowymi, a zaledwie sprawdzamy, gdzie dopływa więcej krwi! Dziesiątki bilionów rozmaitych oddziaływań pomiędzy komórkami nerwowymi w badanym obszarze nie są w naszym rachunku w ogóle uwzględnione. Życzę powodzenia przy próbie odczytywania myśli taką metodą…

Czym naprawdę zajmują się neurobiolodzy

W ten sposób dotarliśmy do sedna: otóż nie, my, neurobiolodzy, nie jesteśmy w stanie odczytywać ludzkich myśli. Niemniej to, czym naprawdę się zajmujemy, podglądając mózg przy pracy, jest równie pasjonujące: mierzymy, gdzie zmienia się przepływ krwi, a tym samym zużycie energii w mózgu. Dzięki temu można ustalić, w którym miejscu w mózgu przebiega szczególnie intensywna praca myślowa, a dzięki temu dowiedzieć się, w jaki sposób mózg dzieli sobie ową pracę. To z kolei ułatwia nam zrozumienie sposobów funkcjonowania mózgu, o czym będzie jeszcze mowa w kolejnych rozdziałach. Jednak treść myśli pozostaje całkowicie ukryta. Oby na zawsze.

1. Florian Silbereisen to niemiecki piosenkarz, prezenter i celebryta (przyp. tłum.). ↩

MIT NUMER 2

Nasze prymitywne zachowania to sprawka gadziego mózgu

Do czego właściwie potrzebny jest nam mózg? Pytanie brzmi banalnie, na szczęście – przynajmniej w ujęciu popularnym – znajdziemy na nie kilka jasnych i prostych odpowiedzi. Gdy nasze działanie staje się szczególnie „prymitywne”, to znak, że włączył się pień mózgu. Zgodnie z tym poglądem miałby on odpowiadać za niskie pobudki, tępe wegetowanie, oglądanie RTL-2 itp. To jakby neurobiologiczna siedziba wzorców zachowań wywodzących się jeszcze z epoki kamienia, które miałyby walczyć o prymat z tym, co podpowiada nam światły rozum.

Żeby jeszcze bardziej uprościć sprawę, pień mózgu określa się chętnie mianem „mózgu gadziego” – czegoś w rodzaju ewolucyjnego reliktu, który od milionów lat trwa niezmiennie w tej samej postaci, a jego jedynym zadaniem jest zakłócanie pracy naszego wspaniałego mózgu, ilekroć mógłby wymyśleć coś sensownego. Bez względu na to, czy chodzi o mężczyzn oglądających mecz piłkarski czy kobiety kupujące sobie buty (uwaga, stereotypy; już niedługo powiemy więcej na ten temat!), ich racjonalne kresomózgowie nie ma najmniejszych szans, bo w takich sytuacjach górę bierze mózg gadzi. Tak samo dzieje się w przypadku reakcji instynktownych (walka lub ucieczka), samczych popisów i prężenia muskułów czy damskich fochów i kaprysów – po prostu włącza się gadzi mózg. Kresomózgowie nie ma wtedy nic do gadania, a my, chcąc, nie chcąc, zachowujemy się jak nasi przodkowie z epoki kamiennej.

Jak widać, nie wszystko, co mózgowe, cieszy się równie dobrą prasą. Z podobnym problemem boryka się móżdżek. Jak to w ogóle brzmi: „móżdżek” – pomniejszy mózg, jakiś upośledzony biedaczek. A skoro tak, to gdzie w takim razie znajduje się ten wielki, wspaniały mózg, który kręci całym interesem i odpowiada za nasze duchowe wzloty? Oto i on: to kresomózgowie, choć oprócz niego w anatomii pojawiają się jeszcze jakieś dwa inne „mózgowia”: między- i śródmózgowie, które (jak wskazują nazwy) leżą gdzieś pomiędzy tym wszystkim.

Jeśli dobrze liczę, w ludzkiej, w pełni ukształtowanej czaszce znalazłoby się w ten sposób przynajmniej pięć takich czy innych struktur mózgowych. Co za beznadziejny bałagan! Stwarza on oczywiście doskonały grunt dla rozmaitych mitów i nieporozumień. A ponieważ w kolejnych rozdziałach cały czas będziemy mówić o mózgu jako o zwartej całości, uznałem za stosowne na wstępie przedstawić kilka anatomicznych szczegółów, by uniknąć zamieszania z tymi wszystkimi „mózgowiami”.

Krokodyl w twojej głowie

Jedno z takich nieporozumień zaczyna się już od określenia „prymitywny”. Nie ma ono nic wspólnego z cofnięciem się w rozwoju do poziomu naszych najdawniejszych przodków, a jest w tym przypadku po prostu specjalistycznym terminem z zakresu biologii ewolucyjnej. Nie oznacza on „prostacki” czy „zacofany”, lecz tylko i wyłącznie „pierwszy”, „pierwotny”. W odniesieniu do tworów, które wyewoluowały później z takich właśnie pierwotnych form, naukowcy, nieco myląco, posługują się terminem „wyżej rozwinięte” lub „bardziej złożone”. Przykład: pierwszy ręcznik, położony nad brzegiem basenu dla zaznaczenia naszego miejsca, będzie „prymitywny”, natomiast drugi, ułożony na nim stanowi klasyczny przykład „wyższego (nomen omen) poziomu”.

W przypadku mózgu „prymitywny” nie znaczy zatem „toporny” czy „zacofany”. Chodzi wyłącznie o to, że istnienia podobnych struktur mózgowych można się domyślać już u naszych ewolucyjnie starszych poprzedników. Gady pojawiły się na długo przed ssakami i również radziły sobie z życiem w świecie dzięki mózgom. Mózg bowiem to bardzo praktyczny wynalazek, który pozwala na szybkie reakcje fizyczne, takie jak przemieszczanie się w przestrzeni, orientacja w otoczeniu i sterowanie pracą złożonych narządów, na przykład serca czy płuc. W nawiązaniu do tej ewolucyjnie „starej” części w naszej głowie rozmaici samozwańczy mózgoznawcy ukuli na określenie tego rejonu termin „mózg gadzi”, co całkowicie wypacza całościowy obraz mózgu.

W poważnej nauce terminu „mózg gadzi” używa się wyłącznie przy okazji żartów z rozmaitych „ezoterycznych psychologów” i „trenerów mentalnych”. Nie jest to natomiast termin anatomiczny. W chwili, gdy uaktywnia się nasz „mózg gadzi”, wcale nie myślimy jak krokodyl. Mianem tym określa się w istocie zbiór różnych rejonów mózgu, które nie tylko komunikują się ze sobą w złożony (bynajmniej nie prymitywny) sposób, ale też sprawują kontrolę nad niezbędnymi dla życia czynnościami organizmu. Najlepiej więc w ogóle dać sobie spokój z całym tym gadzim mózgiem, a zapamiętać poprawne anatomicznie, a jednocześnie jasne określenie: pień mózgu. W pierwszej chwili może wygląda to na czepianie się słówek, ale w ten sposób znacznie łatwiej będzie zapamiętać, jaki jest rzeczywisty sens tej struktury.

Pień mózgu, czyli dozorca i nadzorca w jednym

Gdy schodzę do piwnicy, od razu rzucają mi się w oczy dwie rzeczy. Po pierwsze, znów muszę zrobić porządki. Po drugie, właśnie tutaj znajdują się wszystkie ważne dla całego budynku instalacje: przewody elektryczne wnikające z zewnątrz, skrzynki z bezpiecznikami, rury wodociągowe – wszystko to, co zawadzałoby nam w mieszkaniach. W mózgu rzecz przedstawia się podobnie, ponieważ ważne „okablowanie” łączące nas ze światem zewnętrznym znajduje się właśnie w pniu. Niestety, przynajmniej na pierwszy rzut oka, zdaje się tu panować równy bałagan jak w mojej piwnicy. W rzeczywistości pień mózgu cechuje bardzo precyzyjna organizacja, ale żeby ją docenić, trzeba odbyć studia anatomiczne.

Żadnych wątpliwości nie wzbudza natomiast funkcja tej struktury: pień mózgu łączy rdzeń kręgowy z pozostałą częścią mózgu. Zanim włókna nerwowe z całego ciała dostąpią zaszczytu przekazania informacji do kresomózgowia, trzeba je najpierw skomasować. Podobnie jak w skrzynce z bezpiecznikami u nas w domu połączenia te mają zasadnicze znaczenie dla funkcjonowania całości. W pniu mózgu sprawowana jest kontrola nad czynnościami, które wykonujemy zupełnie odruchowo, takimi jak oddychanie czy przełykanie, a także nad ruchami oczu czy zachowywaniem równowagi.

Dlatego mam szczerą nadzieję, że wszyscy moi czytelnicy ani na chwilę nie przestają „myśleć” pniem mózgu, bo właśnie tutaj odbywa się sterowanie wieloma najważniejszymi funkcjami naszego ciała. Czy może, przez wzgląd na zaawansowanie ewolucyjne i rozwój duchowy, wolelibyście zrezygnować z posługiwania się tym „prymitywnym” tworem? Życzę powodzenia, tyle że niestety nie zdołacie wtedy poruszyć żadnym mięśniem, uwięzieni czy wręcz żywcem pogrzebani we własnym ciele. Nie jest to pociągająca wizja.

Wszystko, co trafia do mózgu jako informacja od narządów zmysłów w ciele lub, odwrotnie, jest przesyłane z mózgu do ciała w postaci impulsu ruchu, musi przejść przez pień. Tyle że w tym pierwszym przypadku niekiedy kończy swoją wędrówkę w pniu, bo zostaje tam natychmiast przetworzone w instynktowną reakcję.

To jednak nie wszystko. Pień mózgu stanowi nie tylko główny zwornik najważniejszych szlaków nerwowych, ale bierze też udział w wytwarzaniu płynu mózgowo-rdzeniowego. Nasz mózg jest ze wszystkich stron otoczony takim wodnistym płynem, w którym bezpiecznie sobie pływa, nie ocierając się o pokrywę czaszki i nie narażając się na wstrząśnienie, gdy energicznie zarzucamy włosami. Komórki wytwarzające ów płyn leżą tuż przy pniu mózgu, pełni on więc rolę nie tylko elektryka, ale i przy okazji hydraulika. Po prostu dozorca idealny.

Mózgowy kalafior

Przyszedł czas na najważniejszą informację: pień stanowi integralną część mózgu, a nie oddzielny obszar, względnie łodygę, na której osadzony jest niezależny od niej mózg. Tak samo jak międzymózgowie, kresomózgowie i móżdżek, także pień jest częścią większej całości. Jeśli lubicie obrazowe porównania, możecie wyobrazić sobie mózg jako kalafiora z wieloma niewielkimi uwypukleniami, doskonale ze sobą połączonymi.

Poszczególne części mózgu (różyczki naszego kalafiora) można rzecz jasna obserwować osobno, ale nie posunie nas to zanadto w rozumieniu, jak naprawdę działa mózg. Zwłaszcza że, jak się przekonamy w kolejnych rozdziałach, mózg zawsze funkcjonuje jako sieć, a nie luźne zbiorowisko poszczególnych modułów. To, że rozmaitym uwypukleniom (w embrionalnym rozwoju mózgu mówi się o „pęcherzykach”) nadano odrębne nazwy, nie oznacza, że są to samodzielne struktury. Mamy w głowie tylko jeden mózg, ale jest to twór tak bardzo złożony anatomicznie, że ze względów poglądowych trzeba go jakoś podzielić i ta wielość nazw może czasem zwodzić.

Dlatego czym prędzej zapomnijcie o odrębnych „mózgach”, które miałyby ze sobą rywalizować. Rozumne kresomózgowie kontra sterowany popędami pień mózgu to kompletna bzdura. Nasz mózg ma przed sobą jedno naczelne zadanie: umożliwić nam życie, i to jak najlepsze. W tym celu wszystkie jego rejony współdziałają ze sobą, dzieląc się zadaniami (przyjrzymy się temu bliżej w kolejnym rozdziale), a ich współpraca układa się nad wyraz harmonijnie. W dzisiejszych czasach to doprawdy rzadkie zjawisko.

I jeszcze jedno: skoro już mowa o popędach i instynktach, należałoby ich szukać nie w pniu mózgu, ale raczej w międzymózgowiu i kresomózgowiu. W istocie bowiem praktycznie nie da się rozdzielić obszarów „instynktu” i „rozumu”. Często dokładnie te same rejony mózgu są aktywne zarówno w racjonalnych działaniach, jak i w zachowaniach wynikłych z popędów.

Międzymózgowie, czyli główny sekretariat

O ile śródmózgowie pełni wbrew nazwie raczej niezbyt prestiżową funkcję (stanowiąc po prostu zwrotnicę pnia mózgu), o tyle z międzymózgowiem rzecz przedstawia się całkiem inaczej. Obszar ten leży pomiędzy obiema półkulami kresomózgowia, bezpośrednio nad pniem mózgu. Znajduje się tam nie przypadkiem, bo właśnie w międzymózgowiu filtrowane są wszystkie pochodzące od zmysłów bodźce i zapada decyzja, co z tego ma dotrzeć do kresomózgowia. Trochę jak w sekretariacie, gdzie wstępnie rozpatruje się wszelkie podania i dopiero w razie potrzeby kieruje je do dyrektora. Z tego powodu wielu informacji pochodzących od narządów zmysłów nie przetwarzamy świadomie.

Prosty przykład: czy macie właśnie buty na nogach? Prawdopodobnie aż do tej chwili kwestia ta w ogóle nie zaprzątała wam głowy. Międzymózgowie uznało tę informację za zbyt mało istotną, by kierować te sygnały do kresomózgowia i naszej świadomości. Skoro jednak takie pytanie padło, kresomózgowie zleca międzymózgowiu, by „przepuścić” dochodzące ze stóp wrażenia dotykowe i uciskowe. Te zmysłowe bodźce są następnie przetwarzane w kresomózgowiu, a wy uświadamiacie sobie, że czytaliście te słowa, będąc na bosaka albo może w solidnych trzewikach. Takie filtrowanie informacji dotyczy wszystkich zmysłów oprócz węchu, który ma bezpośrednie połączenie z kresomózgowiem. Dlatego ewentualna informacja o tym, że stopy nie pachną fiołkami, dociera do nas natychmiast, gdy tylko zdejmiemy buty.

Ale międzymózgowie to nie tylko czujny sekretarz mózgu. Jego rolą jest również utrzymanie w równowadze rozmaitych ważnych procesów i funkcji, takich jak temperatura ciała, gospodarka wodna, poczucie głodu i sytości, wydzielanie rozmaitych płynów ustrojowych i hormonów – wszystkim tym zawiaduje właśnie międzymózgowie. W tym celu dokonuje ono bezustannych pomiarów odpowiednich parametrów organizmu i w razie potrzeby interweniuje. Jeżeli na przykład wzrasta objętość krwi, to prawdopodobnie jest w niej dużo wody. Wniosek: czas na siusiu. Spada poziom cukru? To znak, że należy szukać pożywienia, dlatego robimy się głodni. Zresztą głód to wcale nie taka prosta sprawa; z jednej strony pobudzane jest kresomózgowie, by człowiek wyruszył na poszukiwanie czegoś jadalnego, z drugiej strony już w tym momencie międzymózgowie uruchamia wydzielanie soków trawiennych i pobudza żołądek (burczy nam w brzuchu). Widać z tego, że nawet najbardziej przyziemne potrzeby podlegają centralnemu sterowaniu. I to nie przez odrębne struktury, tylko w drodze współpracy rozmaitych rejonów jednego i tego samego narządu.

Kresomózgowie – szef szefów?

Wokół pnia mózgu i międzymózgowia majestatycznie rozrasta się nasz rzekomy pan i władca: kresomózgowie. Dokładniej mówiąc, jest to kora mózgu – tylko ją bowiem można dostrzec, gdy patrzy się na mózg z zewnątrz. Kora ta ma od dwóch do pięciu milimetrów grubości, składa się z ciasno upakowanych ciał komórek nerwowych i istotnie stanowi ostatni krzyk nowoczesności w dziedzinie ewolucji. U ludzi jest ona wyjątkowo silnie rozwinięta, mocno pobrużdżona i pofałdowana, dzięki czemu w czaszce mieści się szczególnie dużo neuronów. Właśnie dlatego zyskaliśmy to, z czego jesteśmy tak dumni: świadomość, pamięć, mowę czy uczucia.

Większość komórek nerwowych w naszym mózgu leży zatem w cieniutkiej warstwie kory. Jednak bodaj jeszcze ważniejsze jest to, co znajduje się pod ową warstwą i zajmuje pozostałą część kresomózgowia. To włókna nerwowe, które łączą ze sobą neurony^9. W gruncie rzeczy więc na kresomózgowie składają się przede wszystkim rozmaite wtyczki, rozgałęziacze i kable.

Liczne fałdy kory mózgowej mają jeszcze jedną zaletę. Ułatwiają badaczom mózgu podzielenie jej na części, a mianowicie na cztery płaty, odgraniczone szczególnie wyraźnymi bruzdami i zakrętami. Największą sławą cieszy się płat czołowy, w którym ma się jakoby mieścić zasadniczy aspekt całego aparatu myślowego człowieka, czyli nasza świadomość. Oznaczałoby to, że wreszcie udało się zidentyfikować siedzibę rozumu i intelektu: to kawałek gąbczastej, przesiąkniętej krwią tkanki mózgowej wielkości kiwi, niemal w stu procentach złożony z wody i tłuszczu. Drogi rozumie, witaj w domu!

Jednak nawet na tym skrawku nasza świadomość wcale nie zawsze jest panią sytuacji. Tak naprawdę bowiem wszystko, co tak chętnie przypisuje się (nieistniejącemu) „mózgowi gadziemu” (czyli niskie popędy, instynkty, silne emocje), rodzi się właśnie w rejonie ukrytym głęboko w kresomózgowiu, a mianowicie w układzie limbicznym. Sama nazwa wskazuje, że nawet neurobiolodzy nie do końca wiedzą, z czym mamy tu do czynienia. Słowo „układ” brzmi niezbyt precyzyjnie, a na dodatek jest on „limbiczny”, czyli „brzeżny” (bo „obrzeża” międzymózgowie). I rzeczywiście wciąż nie jesteśmy pewni, co właściwie zalicza się do układu limbicznego, ale tak nieprecyzyjny termin pozwala przynajmniej nie popełnić błędu.

Z całą pewnością wiadomo jednak, że do układu tego należy szczególny obszar, zwany ciałem migdałowatym. Odgrywa ono ważną rolę w kształtowaniu naszej pamięci oraz w sterowaniu emocjami. Ciało migdałowate dokonuje nieustannych porównań, zestawiając nasze wspomnienia i doświadczenia z bieżącymi wrażeniami. Dopiero wskutek tego porównania powstają emocje. Weźmy na przykład wstręt. Zachodzące przy tej okazji procesy neuronalne mózg zna już od urodzenia: mdłości, pocenie się czy stan podwyższonej gotowości w całym organizmie. Ale o tym, co nas brzydzi, decyduje ciało migdałowate, porównując konkretny obraz (np. sera pleśniowego) z dotychczasowymi doświadczeniami i nabytymi wzorcami zachowania. Dlatego właśnie ser pleśniowy u jednych wzbudza poczucie wstrętu, a u innych nie. Zdolność odczuwania wstrętu jako elementarnej emocji jest wrodzona, jednak to, co nas brzydzi, jest już kwestią bagażu kulturowego.

Ciało migdałowate ma związek nie tylko z uczuciem wstrętu. Tropy do niego prowadzą zawsze wtedy, gdy coś nas złości, smuci albo cieszy. Jednak i tu obowiązuje ta sama zasada co zwykle: absolutnie nie jest tak, jakoby ciało migdałowate stanowiło jedyny ośrodek uczuć, jak to można od czasu do czasu usłyszeć. Owszem, przyczynia się ono do powstawania uczuć, ale dopiero wówczas, gdy połączy się ze sobą informacje płynące z kresomózgowia, części międzymózgowia oraz z innych rejonów układu limbicznego.

Zapraszamy do zakupu pełnej wersji książki