Powiedzmy, że Marsjanie lądują na Ziemi i chcą dowiedzieć się więcej o ludziach. Ktoś wręcza im kopię Dzieł Wszystkich Szekspira i mówi: „Kiedy zrozumiesz, co tam jest, zrozumiesz wszystko, co jest w nas ważne”.

Marsjanie zabrali się do pracy – przeznaczają ogromne środki na zapisanie każdego szczegółu tej wspaniałej księgi, aż w końcu wiedzą, gdzie jest każde „e”, każde „a”, każde „t” na każdej stronie. Pozostają zdezorientowani i wracają na Ziemię. „Całkowicie scharakteryzowaliśmy tę książkę”, mówią, „ale nadal nie jesteśmy pewni, czy w ogóle was rozumiemy”.

Problem polega na tym, że scharakteryzowanie języka to nie to samo, co zrozumienie go i jest to problem, z którym borykają się również badacze mózgu. Neurony (komórki mózgowe) używają pewnego rodzaju języka, „kodu”, aby komunikować się ze sobą, a my możemy wykorzystać ten kod, słuchając ich „gadaniny”, gdy wystrzeliwują maleńkie wybuchy elektryczności (impulsy nerwowe). Możemy nagrać tę paplaninę i udokumentować wszystkie jej właściwości.

Możemy również określić położenie każdego neuronu i wszystkich jego połączeń oraz jego chemicznych posłańców. Jednak po wykonaniu tego nadal nie zrozumiemy, jak działa mózg. Aby zrozumieć kod, musimy zakotwiczyć go w rzeczywistym świecie.

Miejsce, pamięć i administracja

Łatwo zakotwiczamy kod Szekspira (dowiadujemy się, że „Juliet” odnosi się do konkretnej młodej kobiety, „Romeo” do konkretnego młodego mężczyzny), ale czy możemy to zrobić dla mózgu? Wydaje się, że możemy. Rejestrując paplaninę neuronów, gdy zwierzęta (a czasem ludzie) wykonują zadania codziennego życia, naukowcy odkryli, że istnieją regiony, w których kod neuronowy odnosi się do świata rzeczywistego w niezwykle prosty sposób.

Najbardziej znanym z nich jest kod „miejsca”, odkryty w małej i głęboko ukrytej części mózgu zwanej hipokamp. Dany neuron hipokampowy zaczyna wściekle gadać za każdym razem, gdy jego właściciel (szczur, mysz, nietoperz, człowiek) udaje się w określone miejsce. Każdy neuron zwykle jest najbardziej podekscytowany w określonym miejscu (w pobliżu drzwi, w połowie drogi wzdłuż ściany), a więc duża kolekcja neuronów może, pomiędzy nimi, być gotowa do „przemówienia” w dowolnym miejscu w środowisku. To tak, jakby te neurony kodowały przestrzeń, tworząc coś na kształt mapy mentalnej.

Aby określić, gdzie jesteś, po prostu skonsultuj się z hipokampem i zobacz, który neuron jest aktywny. (W praktyce oczywiście wiele neuronów będzie aktywnych w tym miejscu, a nie tylko jeden – w przeciwnym razie za każdym razem, gdy neuron umrze, stracisz mały fragment swojej mapy.) Te neurony w hipokampie nazywane są „neuronami miejsca” i są niezwykłymi bytami, które stanowią podstawę nie tylko naszej mentalnej mapy otaczającej nas przestrzeni, ale także wspomnień o wydarzeniach, które w tej przestrzeni zachodzą – swoistego zapisu biograficznego. Ich znaczenie jest widoczne w straszliwej dezorientacji i amnezji, które wynikają z ich zwyrodnienia w chorobie Alzheimera. Kiedy mózg traci połączenie ze swoim miejscem w świecie iz przeszłością, jego właściciel traci poczucie siebie.

W mózgu jest wiele innych neuronów, których kod wydaje się być możliwy do rozszyfrowania. Neurony, które aktywują się, gdy zwracają się w określonym kierunku, znajdują się w pobliżu ściany, lub gdy widzisz swoją babcię… Stopniowo składamy sieć węzłów w mózgu, które łączą wewnętrzny kod ze światem zewnętrznym.

Oczywiście to nie wszystko, co robią neurony. Duża część mózgu jest zaangażowana w wewnętrzną „administrację”. Na przykład duża część Płat czołowy (mózg za czołem) bierze udział w podejmowaniu decyzji – jak ustalić priorytety czynności, co robić dalej i tak dalej. Wiele neuronów, rozproszonych po całym mózgu, ma obowiązki porządkowe związane z utrzymywaniem kodu, ulepszaniem go i udoskonalaniem, zachowywaniem odpowiednich części jako pamięci i odrzucaniem pozostałych.

Wydaje się, że niektóre z najliczniejszych neuronów po prostu mają za zadanie tłumić swoich sąsiadów, aby rozmowa neuronalna nie przerodziła się w odpowiednik niekontrolowanego krzyku (który, w kategoriach technicznych, rozpoznajemy jako epilepsję).

Wciąż miejsce na psychologię

Oczywiste jest, że aby zrozumieć mózg, musimy zbadać wszystkie aspekty jego funkcjonowania, nie tylko te, które dotyczą administracji wewnętrznej, ale także te, które łączą się ze światem zewnętrznym.

Musimy ustalić, w jaki sposób aktywność mózgu wiąże się z tym, co myśli, czuje i robi właściciel mózgu w odniesieniu do świata poza mózgiem – to znaczy musimy zakotwiczyć kod w świecie rzeczywistym.

Do tego potrzebujemy naukowców, którzy badają myśli, uczucia i zachowanie – psychologów – tak samo jak tych, którzy badają anatomię i fizjologię. Badanie mózgu wymaga badań na wszystkich poziomach – w przeciwnym razie będziemy mieli pełną charakterystykę, ale nie będziemy mieli zrozumienia, tego niezwykłego narządu.

Dekodowanie mózgu, specjalny raport wyprodukowany w współpraca z Centrum Dana, analizuje, w jaki sposób technologia i analiza indywidualna będą kształtować przyszłość badań nad mózgiem.

Artykuł pierwotnie pojawił się na Konwersacje

O autorze

Kate Jeffery jest dyrektorem Instytutu Neuronauki Behawioralnej na University College London. Ogólnie rzecz biorąc, interesuje mnie drobnoziarnista architektura poznania - innymi słowy, jak informacja jest reprezentowana w mózgu?

Zalecana książka:

Ćwiczący umysł: rozwijanie skupienia i dyscypliny w swoim życiu
przez Thomasa M. Sternera.

W czasach, gdy chcemy zdobyć nową umiejętność lub stawić czoła ogromnemu wyzwaniu, które mamy nadzieję przezwyciężyć, najbardziej potrzebujemy cierpliwości, skupienia i dyscypliny, cech, które wydają się nieuchwytne lub trudne do utrzymania. W tej kuszącej i praktycznej książce Thomas Sterner pokazuje, jak uczyć się umiejętności w każdym aspekcie życia, od gry w golfa, przez biznes, po rodzicielstwo, ucząc się kochać ten proces.

Kliknij tutaj aby uzyskać więcej informacji lub zamówić tę książkę na Amazon.