– Tai, kas mes esame, mūsų mintys, svajonės, prisiminimai, potyriai gimsta smegenyse. Tad kaip gimsta? Kaip formuojasi sinapsės? Mane stebina, kad dvejų metų vaikas sinapsių turi daugiau negu suaugęs žmogus.
– Naujas žmogiukas tikrai gimsta turėdamas labai daug sinapsių, daug daugiau nei suaugėlis turi. Bet dabar tikima, kad iš tikrųjų patirtis labai svarbi. Šiuo metu dominuojanti smegenų veiklos teorijų grupė aiškina, kaip neuronai, per sinapses bendraudami vieni su kitais, perduoda informaciją ir apdorodami realizuoja kognityvines funkcijas – atmintį, emocijas, mintis ir visa kita. Kalbant apie naują žmogiuką, įsivaizduojama, kad iš tikrųjų tie procesai prasideda dar negimus, dar motinos įsčiose. Tas žmogiukas ir girdi, ir jaučia, o smegenyse vyksta atitinkami procesai (neuronai tarpusavyje jungiasi per sinapses).
Sinapsėse, nors jos labai mažos (sinapsės plyšiukas yra maždaug 20–40 nanometrų), vyksta labai sudėtingi procesai, o viena iš tų procesų kategorijų yra sinapsinis plastiškumas. Tai reiškia, kad sinapsių efektyvumas, priklausomai nuo jų aktyvumo, keičiasi. Priklausomai nuo priešistorės, sinapsės gali tapti lengviau arba sunkiau sužadinamos. Tikėtina, kad jei kažkas dirginama iš išorės, tarkim, regimoji stimuliacija (mama nuolatos prie kūdikio), kiekvieną kartą aktyvuojamos panašios neuronų grandinės (pavadinkime tai mamos grandine) ir tada dėl sinapsės plastiškumo jos tampa lengviau sužadinamos. Galime palyginti: kai pievoje išminamas takelis, tuo takeliu eiti tampa daug lengviau. Taigi tokiu būdu potencialai, kurie yra informacijos nešėjai smegenyse, greičiau nukeliauja tą taką ir įvyksta įsiminimas. Kitas dalykas, kad tas pats neuronas pagal tokią schemą gali dalyvauti įsimenant begalinį skaičių įvykių. Tai labai gerai, nes jis užtikrina santykinai nedidelio skaičiaus neuronų didžiulį efektyvumą – procesinį informacijos apdorojimą.
O grįžtant prie sinapsių skaičiaus, įsivaizduojama, kad kai gimsta žmogiukas, jis išeina į visiškai naują aplinką, kur šalta, maisto nėra, kvėpuoti reikia, reikia pačiam viską daryti. Tada įsijungia milžiniški srautai sensorinės informacijos: jis mato, girdi, uodžia, liečia kūnu – visi jutimai aktyvuojami daug stipriau nei būnant motinos organizme ir didėja informacijos srautai. Todėl manoma, kad išrenkamos tik tos sinapsės, kurios dažniausiai aktyvuojamos. Kitaip tariant, analogija gal būtų skulptoriaus darbas: skulptorius paima didžiulį akmenį ir iškala iš jo kažkokią skulptūrą (atmeta tai, ko nereikia). Taip ir su sinapsėmis – vyksta sinapsių karpymas, mažinimas, ir tos, kurios nereikalingos, perteklinės, numiršta, o efektyviosios lieka.
– XVIII a. G.Leibnizas teigė, kad sąmonė negali atsirasti vien iš materijos. Kaip šiandien mokslininkai žiūri į tai?
– Žiūri įvairiai. Po šiai dienai vyksta labai aršios diskusijos. Šioje situacijoje svarbu susitarti, kas yra sąmonė, kas, moksliškai žiūrint, nėra taip paprasta. O jei nėra tikslaus apibrėžimo, sunku susikalbėti. Kitas dalykas, tai ir filosofinė problema. Kaip sąmonė realizuojama? Viena versija – kad per tuos neuroninius tinklus, kad tai yra dalis kognityvikos plačiąja prasme. Kita ekstremali versija – dualizmas. Na, ir ta populiari metafora, kad smegenys – tik radijo imtuvas, o sąmonė – kaip eteris. Iš materialistinio pažinimo pusės pirmoji versija, aiškinanti smegenų kilmę, priimtinesnė. Bet diskusija vyksta.
– Ką reiškia, kai žmogus neturi vaizduotės? Ar tai sutrikimas? Ar tai priklauso nuo patirčių? Nuo ko priklauso žmogaus pasaulėjauta?
– Pagal dabartinį smegenų veiklos supratimą išorinė patirtis yra be galo svarbi. Tai rodo ir tyrimai su gyvūnais. Jei gyvūnai auginami izoliuotoje aplinkoje (tarkim, yra kameros, kur nei spalvų, nei kažko kito nėra), iš tikrųjų smegenyse atsiranda pakitimų. Šiuo požiūriu žmogus nėra išskirtinis. Pasaulėjauta, vaizduotė akivaizdžiai priklauso nuo patirties. O nuo ko priklauso patirtis? Nuo daugelio veiksnių: nuo to, kur žmogus gimė, augo, kokia jo genetika, kuri lemia smegenų vystymąsi, tam tikras ypatybes charakterio ypatybes ir t. t.
Yra labai daug veiksnių, kurie, sujungę į visumą, lemia, kokį žinių ir patirčių bagažą konkretus asmuo turi. Tarkim, lagaminas pilnas visokių smulkių daiktukų, kuriuos galima derinti labai įvairiai. Galima sakyti, kad vaizduotė ir yra tokių patirtinių derinių rezultatas. Bet jei tas lagaminas tuščias, nėra ką derinti. Jei kažkiek jame yra, tai bus baigtinis derinių skaičius, o jeigu daug – didėja galimybių skaičius.
– Įdomūs prisiminimų ir atminties fenomenai. Prisiminimais galima manipuliuoti. Kaip ir kodėl?
– Yra tyrimų, kurių rezultatai rodo, kad kiekvieną kartą, kai prisimename kažkokį atminties elementą, jį ir prisimename, ir kartu įsimename. Nustatyta, kad to pakartotinio įsiminimo atveju įsimenama jau šiek tiek kitaip, nei buvo prieš tai. Tą „kitaip“ nulemia momentas, kontekstas, patirtis, emocijos. Tokiu būdu, jei dažnai kažką prisiminsi esant kitokioms sąlygoms, tai, kas laikoma atmintyje, nuo pradinės informacijos gali labai nutolti. Be to, asmuo, tai atsimenantis, nuoširdžiai tiki, kad tikrai taip buvo.
– Kartais trys seserys prisimena gyvenimą namuose visiškai skirtingai.
– Čia jau kitas dalykas. Skirtingi žmonės išvis skirtingai priima aplinką. Priklauso nuo dėmesio fokusavimo, kas tuo metu buvo aktualu, kokios buvo emocijos. Tai be galo svarbios atminčiai. Skirtingi žmonės labai skirtingai viską vertina.
– Labai įdomus teiginys, kad tikrovę matome visai ne tokią, kokia ji yra, kad pasaulis yra bespalvis, bekvapis ir tik mūsų smegenyse jis virsta tokiu, kokį suvokiame. Kaip taip gali būti?
– Tikrai taip. Manoma, kad ir spalvos, ir kvapai yra mūsų smegenų konstruktai. Kvapas atsiranda tik dėl tos medžiagos sąveikos su receptorine ląstele – įvyksta pasikeitimai, kurie X būdu transformuojami į kvapo suvokimą. Kaip tai vyksta, po šiai dienai nežinome. Bet eiga tokia. Su matymu lygiai taip pat. Matymas yra elektromagnetinės bangos, jos tokios, kokios yra, ir tik mūsų smegenys jas interpretuoja kaip spalvas.
Čia dar yra ir kitas aspektas – mes matome labai epizodiškai ir tik suvokiame, kad matome. Bet iš tikrųjų akys nuolatos juda, o mikrojudesiai yra susiję su informacijos perdavimo užslopinimais. Iš tiesų mes žiūrime tarsi nuotraukomis: pažiūrėjome – apdorojimo pauzė, akys pasisuko – kitoje vietoje pažiūrėjome. Vyksta tokie šaudymai. Bet viskas integruojama ir tai netrukdo mums matyti. Bet realiai tai skiriasi nuo to, kas yra tame tikrajame pasaulyje.
– Vienas rumunų chirurgas tikina, kad po mirties hipokampas aktyvus72 val. Ką apie tai manote?
– Šito neskaičiau, tad nelabai galiu komentuoti. Kad konstatavus mirtį, dar ne viskas smegenyse baigiasi, taip, bet kad 72 val. – sunkiai įsivaizduojama, nes fiziologijos ir neurofiziologijos klasika – penkios minutės be deguonies, ir neuronai pradeda žūti. Deguonis yra gyvybiškai svarbus, tad mirus visos fiziologinės sistemos nebefunkcionuoja. Su žiurkėmis buvo atlikti tyrimai – dekapitacija. Giljotinavimas savo laiku ir žmogui buvo vienas humaniškiausių metodų – čirkšt, ir viskas greitai.
Bet pasirodo, nieko ten greitai nebūna. Fizine prasme – taip, galva atsiskiria, bet encefalografijos metodu buvo užregistruotas smegenų aktyvumas, kuris, bijau sumeluoti, dar tęsiasi ar keliasdešimt sekundžių, ar kelias minutes. Per tą minutę visą gyvenimą turbūt galima atmintyje atvynioti – sunku pasakyti, jau jie nepapasakos. Bet pats faktas, neurofiziologiškai žiūrint, be galo įdomus. Taigi, kaip ten su visais tais dalykais, niekas nežino.
– Kodėl žmogų ištinka haliucinacijos, kai jis yra vienatvėje, tarkim, kalėjime, pasirinkęs gyventi kažkur dykumoje ar dėl ligos izoliuotas nuo pasaulio?
– Jei ne cheminis variantas (turiu mintyje ne vaistai), tai sudėtingas klausimas. Vienas paaiškinimas gali būti tas, kad gyvenimiška ir sensorinė patirtis yra sukaupta didžiulė. Jei žmogus gyvena, tarkim, vienutėje, maksimaliai apribota jutiminė informacija, sensoriniai srautai. Susidaro toks jutiminis badas. O smegenys jau susiformavusios, tam tikras informacijos kiekis reikalingas, kad jos formą palaikytų. Kadangi aprūpinimas sumažėja, smegenyse prasideda kažkokie funkciniai pasikeitimai ir gali būti, kad tada iš atminties klodų traukiama, kas turima. Tie deriniai – galbūt kažkas panašaus į sapną.
– O kaip galėtų būti su sapnais? Irgi traukiama iš atminties?
– Tiek, kiek dabar žinome, miego metu įvyksta funkcinis informacijos srautų iš išorės sustabdymas. Per požievyje esantį gumburą eina visų jutimų informacija. Paskui ji eina į žievę, kur jau vyksta galutinis informacijos apdorojimas. Dabar žinome, kad miego metu gumbure įvyksta funkcinis pasikeitimas – neuronai pradeda kitaip generuoti veikimo potencialus. T. y. pakeliamas jų aktyvumo slenkstis – juos sužadinti tampa sunkiau ir tokiu būdu iš išorės ateinanti informacija filtruojama. Tada vyksta informacijos judėjimas smegenyse ir, paprastai kalbant, jei atmintis kaip stalčiukai, ten tada atsitiktine tvarka traukoma iš tų stalčiukų ir jungiama į kažkokią dėlionę.
Visos laidos įrašą rasite LRT mediatekoje.
