Žmogaus smegenys – dar neatskleista paslaptis

Amerikos mokslininkai nori sudaryti tikslų smegenų atlasą – iš pradžių gyvūnų, o paskui žmogaus – ir suprasti, kaip veikia visi tie vingiai. Dėl to ir pradedamas vykdyti plataus masto projektas BRAIN („Brain Research Through Advancing Innovative Neurotechnologies“ – smegenų tyrimai tobulinant naujausias neurotechnologijas). Žadama, kad per 15 metų moksle įvyks tikras perversmas.

JAV Vyriausybė yra pasirengusi tyrimams skirti 100 mln. dolerių. Tiesa, tai tik tūkstantoji dalis to, kiek kainuoja pilotuojamas „Apollo-11“ skrydis. Bet, atsižvelgiant į dabartinį ekonomikos nuosmukį ir JAV užsienio skolą, suma yra nemenka. Balandį apie pradedamą projektą BRAIN pranešė pats prezidentas Barakas Obama (Barack Obama).

„Šiandien mes, žmonės, randame galaktikas, esančias už milijonų šviesmečių, bet iki šiol neįminėme trijų svarų medžiagos, kuri yra tarp mūsų ausų, mįslės, – apgailestavo prezidentas. – Mokslininkai gali tirti atskirus neuronus, bet smegenyse yra šimtai milijardų neuronų, kurie sudaro trilijonus jungčių. Todėl iki šiol nesugebame gydyti Alcheimerio ligos arba autizmo. Tai didžiulė mįslė, kurią reikia įminti“.

O uždavinį spręsti bus neįtikėtinai sunku, juk mokslininkai ketina stebėti smegenų aktyvumą pavienių neuronų lygmeniu. Įsivaizduokite: nervinė ląstelė geba skleisti impulsus šimtus kartų per sekundę, o, tarkime, mažytėse pelės smegenyse tokių ląstelių yra 75 milijonai. Neurofiziologai nori sužinoti, ką kiekviena iš jų veikia bet kurią akimirką. O svarbiausia – bus stebimos gyvo, galinčio laisvai judėti gyvūno smegenys. T.y. iš esmės mokslininkai planuoja „įsilaužti“ į gyvas smegenis. Kokios smegenų paslaptys jau yra atskleistos?

Internetas keičia smegenų vingius

Per pastaruosius 12 metų, kai pusė pasaulio „pakibo“ internete, pasikeitė ne tik aktyvių interneto vartotojų elgsena, bet ir mąstymas, o svarbiausia – smegenys, mano autoritetingas neurologas Geris Smolas (Gary Small). O sustabdyti pokyčius smegenyse, taip pat zonose, kurios valdo tokias svarbias funkcijas kaip atmintis arba vizualinių ir garsinių dirgiklių priėmimas, nepavyks.

Juk žiniatinklis tapo mūsų gyvenimo dalimi. Per jį mes per dieną sužinome tiek, kiek mūsų seneliai nesužinodavo ir per dešimt metų. Duomenų srautai, palyginti su priešskaitmenine era, nepaprastai išaugo. 13-mečio interneto vartotojo smegenų reakcijos, esant tokioms pačioms kitoms sąlygoms, jau skiriasi nuo jo tėvų reakcijos, kai jie buvo tokio paties amžiaus, bet nesinaudojo internetu, nes jo tiesiog nebuvo. Ir kas sekundę didėjanti informacijos apimtis privers smegenis vis greičiau prisitaikyti prie naujų egzistencijos sąlygų. Prieš dešimtis tūkstančių metų, padidėjus galvos smegenų kaktos skiltims, pradėjo vystytis mąstymas ir kalba. Ir šiandien smegenys turi transformuotis, nes technologinė pažanga keičia joms įprastą informacinę aplinką.

Intelektas nepriklauso nuo smegenų svorio

Tarkime, kašaloto smegenys yra 5 kartus sunkesnės už žmogaus, tačiau Nobelio laureatų tarp jų nėra. Pasak mokslininkų, svarbi ne smegenų masė, o jos santykis su kūno mase. Žmogus arba gyvūnas tuo protingesnis, kuo šis santykis mažesnis. Žmogui šis santykis lygus 1:50, o gyvūnų gali svyruoti nuo 1:80 iki 1:200. Apskritai žmonės, kurių didelės smegenys, nebūtinai pasižymi aukštesniu intelektu, galima sakyti, jie tiesiog turi daugiau šansų tapti genijais.

Žmogaus smegenys vidutiniškai sveria 1400 g, o talentingų asmenybių smegenys 72 proc. atvejų yra sunkesnės už vidutines. Apskaičiuota, kad žmogus, kurio smegenų masė yra didesnė už vidutinę, šansų pasižymėti ypatingais gabumais turi vidutiniškai 6 kartus daugiau už nedidelių smegenų savininką. Šis dėsningumas nereiškia, kad visi žmonės, kurių smegenys nedidelės, neabejotinai yra negabūs. Tiesiog gerokai sumažėja didesnių negu vidutiniški gabumų tikimybė.

Metams bėgant smegenys džiūva

Paaiškėjo, kad smegenų masė kinta priklausomai nuo amžiaus. Smegenų apimtis keičiasi didėjant pačių ląstelių apimčiai ir dėl hidratacijos. Žmogaus smegenys didėja maždaug iki 26-27 metų, paskui būna stabilumo laikotarpis, iki 50 metų jokie pokyčiai nevyksta. Bet tai nereiškia, kad nervų ląstelės nežūva.

Neuronai visą mūsų gyvenimą žūva iš bado, kai sutrinka smegenų kraujotaka. Po 50-ies neuronai žūva intensyviau, o per kiekvienus vėlesnius 10 metų sumažėja po 30 g. Jei žmogus gyvens iki 90-ies, jo smegenys sumažės 120 g. Tai yra daug. Tačiau šis smegenų masės trūkumas kompensuojamas turtinga gyvenimo patirtimi, įgūdžiais.

Smegenys mus apgaudinėja

Mokslininkai nustatė: laikui bėgant prisiminimus apie praeities įvykius smegenys suklastoja iki visiško neatitikimo. Ilgalaikė atmintis neretai taip transformuoja tikrovę, kad pradiniai objektai tampa tiesiog neatpažįstami. Baidyklės ir stuobriai iš praeities laikui bėgant tampa atlantais ir minties gigantais, supuvusios lūšnos – rūmais, o miesto sąvartynas – vaikystės rojaus kvapu.

Atmintis išsaugo prisiminimus, bet keičia juos taip, kaip nori jos savininkas. Kad atsiminimai niekada nebūna tiksli praeities kopija, įrodė garsaus Kembridžo psichologo Frederiko Bartleto (Frederic Bartlett) eksperimentas. Bandymo dalyviams jis parodė neįprastą piešinį ir prašė iš atminties jį atkurti. Paskui siūlė pakartoti piešinį po kelių dienų, paskui – po savaitės, ir taip kelis kartus. Pabaigoje visus piešinius surikiavo į eilę ir pamatė: kiekvienas piešinys skiriasi nuo ankstesnio, o paskutinis visiškai nepanašus į originalą.

Pasak F.Bartleto, prisiminimai – tai kūrybinė rekonstrukcija, kuriai vykstant sena informacija smegenyse „perrašoma“, ant jos „užrašoma“ nauja. Vadinasi, ką nors prisimindami, iš pradžių ištriname ankstesnę informaciją apie tą įvykį ir ant viršaus užklojame pakartotinį prisiminimą. Tai vyksta kol kas dar neištirtų biocheminių procesų metu, kurie provokuoja įsivaizduojamų ir realių vaizdinių susiliejimą, sukurdami klaidingas žinias. Jos patenka į ilgalaikę atmintį, o iš ten mes jas pasiimame jau kaip „tikras“.

Gera atmintis – skylėta

Žmonės kartais mano, kad gera atmintis – ta, kuri fiksuoja kuo daugiau informacijos. Bet mes retai susimąstome, kad „prisiminti viską“ – tai ne palaima, o bausmė. Atsiminti viską – klaidžioti nesutvarkytos informacijos chaose, o turėti gerą atmintį – vadinasi, ją valdyti, atsiminti, ką reikia, ir užmiršti, kas nesvarbu. Maža to, paaiškėjo, kad užmaršumas yra ilgaamžiškumo laidas.

Biologai iš Friburgo (Šveicarija) vaisines museles mokė suprasti kvapo ir mechaninio smūgio ryšį. Kai kurios muselės tai suvokė jau per vieną seansą, bet greitai užmiršdavo, o kitos – tik per kelis seansus, užtat informacija nusėdo jų ilgalaikėje atmintyje. Paskui iš muselių buvo atimtas vanduo ir maistas. Tos muselės, kurių atmintis veikė neilgai, tokiomis sąlygomis išsilaikė 21 valandą.

O pačios protingiausios žuvo po 17 valandų. 4 val. skirtumas yra svarbus, nes vaisinių muselių gyvenimo trukmė – dvi savaitės. Mokslininkai daro išvadą, kad informacijai įsiminti ilgam vabzdžiams prireikia tiek energijos, kad jie tampa mažiau gyvybingi. Vadinasi, ir žmonės, kurie stengiasi įsiminti viską iki menkiausių smulkmenų, stresinėje situacijoje gali sumokėti sveikata.

Parengta pagal dienraščio „Respublika“ priedą „Julius/Brigita“, parengė: Milda Kunskaitė