Podstawowe pytanie nad życiem brzmi: jak to, co nazywamy duchem, powstaje w naszym mózgu? Problem postawiony przed wiekami, przybierał różne formy i od samego początku był intensywnie debetowany. Ostatnio specjaliści od nauk nerwowych, filozofowie i wszyscy, którzy zajmują się pochodzeniem psychiki, skierowali swoje zainteresowania do jej źródła — świadomości. Debata jest obecnie odnowiona przez postęp biologii i neurologii, które wyjaśniły już wiele tajemnic życia. Mózg i psychikę zbadano w latach 90-ch lepiej niż w czasie całej historii psychologii i neurologii. Jedno z ostatnich pytań do rozwiązania dotyczy neurobiologicznych podstaw świadomości. Trudność problemu uspokaja przekonania tych, którzy myślą, że rozwiązanie jest nieosiągalne, oraz frustruje biologów, którzy chcą znaleźć rozwiązanie.

Naturę świadomości bada się bardzo trudno. Dla niektórych problem badania mózgu przez niego samego wydaje się być nie do rozwiązania, bowiem o ile możemy obserwować ciało lub mózg innego osobnika, to nie możemy obserwować jego ducha. Jedynie samoobserwacja dostarcza informacji nad psychika. To stwierdzenie ma konsekwencje metodologiczne: kiedy kilka osób obserwuje jedno ciało lub mózg, mogą one porównać spostrzeżenia; w przeciwieństwie, porównanie nie jest możliwe w przypadku badań ducha. Ciało i mózg są przedmiotami publicznymi, dostępnymi do „wglądu", i zobiektywizowanymi. Duch jest prywatny, zamaskowany, wewnętrzny i subiektywny.

Jakie są więc stosunki między zobiektywizowanym ciałem a zsubiektywizowanym duchem ? Do badania mózgu używamy wyszukanych technik imaginacji i pomiarów aktywności neuronów. Analiza tych danych — zdaniem sceptyków — ustala korelacje między stanami mózgowymi, ale nie mówi nic o stanach myślowych badanego. Szczegółowa obserwacja materii żywej nie prowadzi do obserwacji ducha, lecz do mechanizmów materii żywej. Nie można zrozumieć, jak ta materia wytwarza myśl o istnieniu samego siebie (myśl, że obrazy mojej psychiki są moimi myślami), co jest oznaką świadomości.

Sceptycy mają jeszcze inny argument: ich zdaniem nie można zrozumieć, dlaczego psychika zajmuje się reprezentowaniem obiektów. Filozofowie używają terminu „intencjonalizmu", żeby odwołać się do tej jakości przedstawiania ducha.

Pesymiści mówią, że problem rozwoju świadomości nie może być postawiony, ponieważ świadomość istnieje. Badania uczonych ogranicza niedokładność instrumentów, które są wprawdzie ciągle w procesie ulepszania, ale to dodatkowo komplikuje postępowanie eksperymentalne. Utrzymują oni ponadto, że istnieje podstawowy konflikt, który powoduje, że intelekt nie jest zdolny do zrozumienia, jak rodzi się świadomość. Ten konflikt można obrazowo przedstawić jako różnicę, jaka zachodzi między podmiotem obserwowanym a podmiotem obserwującym.

Dla sceptyków wreszcie sama znajomość działania żywego mózgu jest tak kompleksowa, że — jak twierdzą — nigdy nie będzie można odkryć „substancji ducha". Twierdzą oni, że naukowcy znaleźli już bardzo dużo informacji o mózgu, ale w czasie tych badań nigdy nie znaleźli ducha.

Konflikt sytuacji obserwacyjnych rzeczywiście istnieje, ale — wydaje się — jest do pokonania. Ciągłe polepszanie wiedzy pozwala mieć nadzieję, że nauka rozwiąże wszystkie tajemnice, pod warunkiem, że teorie będą odpowiednie a techniki badadwcze skuteczne. Debata jest zdumiewająca, nieoczekiwana wręcz, ponieważ nikt nie wątpił, że można badać mechanizmy układu nerwowego wizji lub pamięci, które są dwoma podstawowymi i najważniejszymi elementami ducha.

W tej sytuacji jedynie optymiści podejmujący badania są w stanie rozwiążać problem, mimo że muszą zdawać sobie sprawę z trudności do pokonania. Wynikiem będzie — być może już wkrótce — wyjaśnienie genezy ducha przez mózg.

Nie jest nam nic bardziej bliskie, jak nasz własny duch, ale naukowiec, który zaczyna szukać podstaw i mechanizmów biologicznych świadomości, natrafia szybko na dziwne otoczenie i trudne pytania.

Pierwsze trudności, już wspomniane, polegają na obserwacji mózgu przez niego samego, bowiem o ile można obserwować ciało lub mózg innego osobnika, to nie można obserwować jego psychiki. Jedynie samoobserwacja dostarcza informacji nad duchem. To stwierdzenie ma konsekwencje metodologiczne: kiedy kilka osób obserwuje jedno ciało lub mózg, mogą one porównać spostrzeżenia; w przeciwieństwie, porównanie nie jest możliwe w przypadku badań ducha. Ciało i mózg są przedmiotami publicznymi, dostępnymi do „wglądu" i zobiektywizowanymi. Duch jest prywatny, zamaskowany, wewnętrzny i subiektywny.

Jakie są więc stosunki między zobiektywizowanym ciałem a zsubietktywizowanym duchem ? Do badania mózgu naukowcy używają wyszukanych technik imaginacji i pomiarów aktywności neuronów. Analiza tych danych — zdaniem sceptyków — ustala korelacje między stanami mózgowymi (psychicznymi), ale nie mówi nic o stanach myślowych badanego. Szczegółowa obserwacja materii żywej nie prowadzi do obserwacji ducha, lecz mechanizmów materii żywej. Nie można zrozumieć, jak ta materia wytwarza myśl o istnieniu samego siebie, co jest oznaką świadomości (myśli, że obrazy mojego ducha są moimi myślami).

Opis zjawisk neurobiologicznych jest ciągle niekompletny i niewyjaśniony. Naukowcy nie zbadali wszystkich szczegółów molekularnego funkcjonowania neuronów i jego połączeń; nie rozumieją ciągle zachowania się grup neuronów poszczególnych regionów mózgu i systemów łączących różne regiony pnia mózgu. Zaczęli zaledwie rozumieć, że połączenia nerwowe dochodzą do systemów biologicznych wyraźnie bardziej rozwiniętych od możliwości sterowania nerwowego.

Zachodzi jeszcze pytanie, czy mózg może badać ducha — jego własny wytwór. Zdaniem optymistów mózg i duch nie są jednym blokiem. Są one utworzone z wielu poziomów strukturalnych i najwyższy posiada instrumenty, które pozwalają na obserwację innych. Przykładem jest język, który nadaje duchowi moc klasyfikowania poznania i obserwacji według zasad logiki.

Dzisiaj rejestruje się bezpośrednio aktywność neuronów (wyizolowanych lub w grupach) i łączy się je z pewnymi stanami psychicznymi, jak spostrzeganie koloru czerwonego lub zakrzywionych linii. Techniki wyobraźni układu nerwowego, w tym tomologii przez emisję pozytonów lub rezonans magnetyczny, wykrywają, jak różne regiony układu nerwowego jakiejś osoby uczestniczą w danym wysiłku myślowym, np. łączenia słowa z obiektem lub rozpoznania twarzy. Zaczyna się nawet znać molekuły, które wewnątrz mikroskopijnego obwodu neurologicznego uczestniczą w zadaniach myślowych, i identyfikować geny, które produkują te molekuły.

Czterdzieści lat temu David Hubel i Towsten Wiesel dostarczyli pewnych dowodów na sposób, w jaki obwody nerwowe reprezentują formę obiektu; wykazali, że pewne formy kory mózgowej, np. widzenia podstawowego, reagują specyficznie i są skierowane w polu widzenia według dokładnych kątów. Następnie Huble i jego koleżanka Margaret Himingstone wykazali, że inne neurony kory widzenia podstawowego reagują selektywnie na kolory, ale nie na formy.

W college uniwersyteckim w Londynie Semir Zeki wykazał, że pewne regiony mózgu, które otrzymują informacje sensoryczne po przejściu przez korę wizualną podstawową, są wyspecjalizowane w traktowaniu kolorów lub ruchów.

Te rezultaty wyjaśniły obserwacje dokonane na osobach mających anomalia neurologiczne: zniszczenia poszczególnych regionów kory wizualnej zaburzały spostrzegania kolorów bez zaburzania spostrzegania form czy ruchu. Na podstawie zbioru danych można przypuszczać, że istnieje ścisła zależność między strukturą obiektu widzianego przez oko i aktywnością neuronalną zgromadzoną w korze wizualnej organizmu, który widzi obiekt.

Inni dokonali postępu w zrozumienia mechanizmów nauczania i pamięci. Tak na przykład mózg używa różnych układów w zależności od typu nauki. Móżdżek jest niezbędny do nauki pewnych aktywności, na przykład jazdy na rowerze lub gry na jakimś instrumencie muzycznym. Kiedy jakiś fakt ulegnie zarejestrowaniu, jego trwałe zapamiętanie spoczywa na układach wieloskładnikowych, z których pewne elementy są położone w ośrodkach kory mózgowej.

Mechanizm trwałego zapamiętywania faktów nowo zarejestrowanych odbywa się na „drabinie" neuronalnej lub molekularnej: te fakty są „grawerowane" w połączeniach neuronalnych. Siła tej rzeźby zależy od wzmocnienia lub osłabienia kontaktów między neuronami — synapsami. Eric Kandel (Uniwersytet Columbia ) i Timothy Tully (Cold Sprin Harbor Laboratory) wykazali, że nowe proteiny muszą być syntetyzowane, żeby rzeźba mogła powstać; są one produkowane przez specyficzne geny aktywowane w neuronach, które zapewniają konsolidację pamięci.

Badania języka, emocji i podejmowania decyzji przyniosły także interesujących informacji. Zidentyfikowano regiony mózgowe, które uczestniczą w opracowywaniu całości. Określonemu stanowi myślowemu odpowiada aktywacja specyficznego regionu nerwowego i każdy region — na przykład kora widzenia podstawowego, strefa traktowania języka lub centrum emocji — odpowiada mikroskopowemu obwodowi neuronalnemu.

Niezwykły postęp, który poczyniono w badaniach mózgu jest bardzo obiecujący. Metody analizy polepszają się i dają szczegółowsze wyjaśnienia funkcjonowania układu nerwowego w sferze molekularnej i zintegrowanej siatki mózgowej. Każde odkrycie precyzuje współzależność między stanami układu nerwowego, mózgiem i duchem. W miarę tego postępu konkretyzują się też struktury fizyczne i aktywność biologiczna, które tworzą precyzyjniejszy „film kręcący się" w naszych mózgach.

W celu rozwiązania zagadki świadomego ducha nauka podzieliła problem. Prześledźmy zatem najpierw, jak rodzi się „film mózgu". Taki film jest sumą całościową i złączoną różnych obrazów sensorycznych — wzrokowych, słuchowych, dotykowych, smakowo-węchowych — które składają się na psychikę. Następnie przestudiujmy kwestię „samego siebie", czyli zbadajmy, dlaczego wiemy, że film należy do „mnie". Te dwa problemy są powiązane, przy czym drugi wypływa z pierwszego, ale ich badanie jest oddzielne i ciekawe, ponieważ każdy z nich ma własną odpowiedź.

Neurobiolodzy badają kwestię filmów od prawie 150 lat, tzn. od czasu kiedy francuski chirurg Paul Broca i niemiecki psychiatra Cark Wernicke stwierdzili, że poszczególne regiony mózgu traktują różne aspekty języka; był to początek kartografii mózgu uczestniczącego w opracowaniu filmu. Ostatnio dzięki narzędziom ciągle skuteczniejszym ta hipoteza została potwierdzona.

Po przeczytaniu tego tekstu, czytelnicy często wybierają też: Problemy z inteligencją W kwestii instynktu

Zobacz komentarze (2)..

Wyślij mailem..

Wersja do druku    PDF    MS Word