Rohkem kui 2000 aastat tagasi hämmastab poolmüütiline meditsiini isa Hippokrates Kossi oma päeva mõtlejaid julge teadusega inimteadvuse olemuse kohta. Vastusena psüühika ilmingute üleloomulikele selgitustele nõudis Hippokrates, et "mitte kuskilt mujalt, välja arvatud aju, tulevad rõõmud, naudingud, naer ja rivaalitsemine, kurbused, meeleheide, kurbused ja vabandused". Moodsal ajastul võis Hippokrates oma mõtteid ühe säutsuga avaldada: "Oleme meie ajud." Ja see sõnum vastab suurepäraselt uusimatele suundumustele süüdistada aju kõiges, määratleda vaimseid kõrvalekaldeid ajuhaigustena ja juba futuristlikus valguses ette kujutada, et aju säilitamisega saaksime oma elu parandada või säilitada. Alates loovusest kuni narkomaaniani on inimese käitumises peaaegu üks aspektmis pole seotud aju tööga. Aju võib nimetada hinge tänapäevaseks asendajaks.
Kuid kuskil selles romantilises ettekujutuses on kõige olulisem ja põhiline õppetund, mida neuroteadus peab õpetama: meie ajud on puhtfüüsilised olendid, kontseptuaalselt ja põhjuslikult põimitud loodusmaailma. Kuigi aju on hädavajalik peaaegu kõige jaoks, mida teeme, ei tööta see kunagi üksi. Selle funktsioon on lahutamatult seotud keha ja keskkonnaga. Nende tegurite vastastikune sõltuvus on peidetud kultuurinähtuse alla, mida Massachusettsi tehnoloogiainstituudi bioinseneri professor Alan Yasanoff nimetab "peaaju müstikaks" - aju ja selle äärmise tähtsuse kõikehõlmavaks idealiseerimiseks, mis kaitseb traditsioonilisi ideid aju ja keha erinevuste, vaba tahte ja mõtte enda olemuse kohta. …
See müstika väljendub erinevates vormides, alates ulme- ja populaarkultuuri üleloomulike ja ülikomplekssete ajude kujutamisest kuni tasakaalukamate ja teaduslikult põhjendatud kognitiivsete funktsioonide kontseptsioonideni, mis selgitavad anorgaanilisi omadusi või ümbritsevad närvistruktuuride mõttelisi protsesse. "Kõik ideed sünnivad ajus." "Mõte kujundab reaalsust." "Kuu ei eksisteeri enne, kui sa seda vaatad." Seda idealiseerimist antakse väga lihtsalt nii surelikele kui ka teadlastele, see sobib suurepäraselt materialistide ja ülestunnistajate vaatepunkti. Aju müstika õhutab huvi neuroteaduse vastu - ja see on hea asi -, kuid piirab ka meie võimet analüüsida inimeste käitumist ja lahendada ühiskonnas olulisi probleeme.
Kas aju on arvuti?
Me ütleme, et aju on mingil määral arvuti. Või on arvuti aju. Aju ja arvuti laialt levinud analoogia annab aju müstikale võimsa panuse, justkui eraldaks aju ülejäänud bioloogiast. Silmatorkav erinevus masinasarnase aju ja ülejäänud meie kehas eksisteeriva pehme kaootilise massi ("liha") vahel tõmbab aju ja keha vahelise eraldusjoone, mida märkis Rene Descartes. Kuulutades oma igaveseks “Ma arvan, et seepärast olen”, paigutas Descartes teadvuse omaenda universumisse, eraldatuna materiaalsest maailmast.
Ja kuigi aju tuletab meile meelde masinat, võime hõlpsasti ette kujutada selle peast eraldamist, säilimist igavikus, kloonimist või kosmosesse saatmist. Digitaalne aju näib sama loomulik kui irdunud Cartesiuse vaim. Võib-olla pole juhus, et aju kõige mõjukamaid anorgaanilisi analooge on esitanud füüsikud, kes vanas eas vajusid teadvusprobleemidesse samamoodi, nagu vanemad inimesed lähevad religioonile. See oli John von Neumann; kirjutas ta vahetult enne surma (1957) arvuti ja aju (1958), paljastades maailmale seda tugevat analoogiat digitaalajastu alguses.
Aju on kindlasti mõnevõrra sarnane arvutiga - lõppude lõpuks olid arvutid mõeldud aju funktsioonide täitmiseks -, kuid aju on palju enamat kui neid läbivate neuronite ja elektriliste impulsside põimimine. Iga neuroelektrilise signaali ülesanne on vabastada väikestes kogustes kemikaale, mis aitavad stimuleerida või pärssida ajurakke samal viisil, nagu kemikaalid aktiveerivad ja pärsivad selliseid funktsioone nagu maksarakkude glükoositootmine või valgete vereliblede immuunvastus. Isegi aju enda elektrisignaalid on kemikaalide, ioonide tooted, mis sisenevad rakkudesse ja väljuvad rakkudest, põhjustades pisikesi vibratsioone, mis kulgevad iseseisvalt neuronite kaudu.
Reklaamvideo:
Samuti on lihtne eristada suhteliselt passiivseid ajurakke neuronitest, mida nimetatakse gliaks. Nende arv on umbes võrdne neuronite arvuga, kuid nad ei juhita elektrilisi signaale samal viisil. Hiljutised katsed hiirtega on näidanud, et nende igavate rakkudega manipuleerimine võib avaldada käitumisele sügavat mõju. Ühes katses näitas rühm Jaapanist pärit teadlasi, et glia sihipärane stimuleerimine väikeaju piirkonnas võib põhjustada reaktsiooni, mis sarnaneb neuronite stimuleerimise ajal toimuvate muutustega. Veel üks tähelepanuväärne uuring leidis, et inimese glia rakkude siirdamine hiirte ajus parandas loomade õppimisvõimet, näidates omakorda glia tähtsust aju funktsioonide muutmisel. Kemikaalid ja glia on aju funktsioonist lahutamatud, nagu juhtmed ja elekter. Ja kui me neist pehmetest elementidest teada saame, muutub aju pigem orgaaniliseks kehaosaks kui idealiseeritud keskseks protsessoriks, mida hoitakse meie koljus klaasi all.
Stereotüübid aju keerukuse kohta aitavad kaasa ka aju müstitsismile ja selle kehast eraldumisele. Kuulus klišee nimetab aju "kõige keerukamaks asjaks teadaolevas universumis" ja kui "meie aju oleks nii lihtne, et me saaksime sellest aru, ei saaks me seda mõista". See arvamus tuleneb peamiselt asjaolust, et inimese aju sisaldab umbes 100 000 000 000 neuroni, millest igaüks moodustab umbes 10 000 ühendust (sünapsid) teiste neuronitega. Selliste arvude peadpööritav olemus paneb inimesi kahtlema, kas neuroteadlased suudavad kunagi lahendada teadvuse mõistatuse, rääkimata vaba tahte olemusest, mis varitseb ühte neist miljarditest neuronitest.
Kuid inimese aju suur arv rakke ei seleta tõenäoliselt tema erakorralisi võimeid. Inimese maksas on umbes sama arv rakke kui ajus, kuid tulemused on täiesti erinevad. Aju ise on paljudes erinevates suurustes ja ka rakkude arv selles muutub, kuskil rohkem, kuskil vähem. Poole aju eemaldamine võib mõnikord ravida lastel epilepsiat. Kommenteerides 50 patsienti, kes läbisid protseduuri, kirjutas Baltimore'is viibinud Johns Hopkinsi arstide meeskond, et "nad olid kohkunud mälu ilmse säilitamise pärast isegi poole aju eemaldamist ning lastes isiksuse ja huumorimeele säilitamisest". Ilmselt pole kõik ajurakud pühad.
Kui vaadata loomade maailma, pole ajude suurel valikul absoluutselt midagi pistmist tunnetusega. Mõnedel kõige kavalamatel loomadel - varestel, haabjatel ja haakristidel - on ajusid, mille suurus on alla 1% inimesest, kuid millel on mõnede ülesannete osas isegi palju arenenumad kognitiivsed võimed, isegi võrreldes šimpanside ja gorilladega. Käitumisuuringud on näidanud, et need linnud oskavad meisterdada ja kasutada tööriistu, tänaval inimesi ära tunda - seda ei suuda isegi paljud primaadid. Ja sarnaste omadustega loomad erinevad ka aju suuruse poolest. Näriliste hulgast võib leida näiteks 80-grammise kapübara aju 1,6 miljardi neuroniga ja pügmi hiire aju, mis kaalub 0,3 grammi vähem kui 60 miljoni neuroniga. Vaatamata aju suuruse erinevusteleneed loomad elavad sarnastes tingimustes, neil on sarnased sotsiaalsed harjumused ja neil pole intelligentsuses ilmseid erinevusi. Kui neuroteadlased on hakanud isegi väikeste loomade ajufunktsioone alles vaeva nägema, näitab see komponentide rohkuse tõttu selgelt populaarset ajuhullust.
Aju masinaomadustest või selle uskumatust keerukusest rääkimine eemaldab selle ülejäänud koostisest bioloogilisest maailmast. Aju ja keha eraldamine liialdab aju ja keha vahelist kaugust autonoomia osas. Tserebraalne müstika rõhutab aju mainet juhtimiskeskusena, mis on kehaga ühendatud, kuid siiski irdunud.
Muidugi ei ole. Meie ajusid pommitatakse pidevalt sensoorsete sisenditega. Keskkond edastab ajule iga sekundiga palju megabaiti sensoorseid andmeid. Ajus pole selle rünnaku vastu tulemüüri. Aju pildistamise uuringud näitavad, et isegi peened sensoorsed stiimulid mõjutavad ajupiirkondi, alates madala taseme sensoorsetest piirkondadest kuni eesmise lobe osadeni - aju kõrgetasemelise piirkonnaga, mis on inimestel võrreldes teiste primaatidega laienenud.
Aju sõltub närvistimulaatoritest
Paljud neist ärritajatest kontrollivad meid otseselt. Näiteks piltide vaatlemisel haaravad visuaalsed detailid sageli meie tähelepanu ja panevad meid vaatama teatud mustreid. Nägu vaadates lülitub meie tähelepanu automaatselt silmadele, ninale ja suule, tuues alateadlikult esile neid kui kõige olulisemaid detaile. Tänaval kõndides juhivad meie tähelepanu keskkonnamõjud - autosignaali heli, neoontulede vilkumine, pitsa lõhn - kõik need suunavad meie mõtteid ja tegevusi, isegi kui me pole sellest teadlikud.
Isegi madalamal meie taju radari all on keskkonnategurid, mis mõjutavad aeglaselt meie tuju. Hooajalised hämarad perioodid on seotud depressiooniga. Nähtust kirjeldas esmakordselt Lõuna-Aafrika arst Norman Rosenthal vahetult pärast kolimist päikeselisest Johannesburgist 1970. aastatel halli, põhjalõhnalisse USA-sse. Keskkonna värvid mõjutavad ka meid. Hoolimata paljudest selleteemalistest meelitustest, on tõestatud, et sinine ja roheline värv põhjustavad positiivset emotsionaalset reaktsiooni ja punane - negatiivset. Ühes näites näitasid teadlased, et osalejad esinesid IQ-testides punaste märkidega halvemini kui roheliste või hallide puhul; teises uuringus leiti, et loovustestid toimisid paremini sinise taustaga kui punase taustaga.
Kehanäpunäited võivad käitumist sama tugevalt mõjutada kui keskkond, seades taas kahtluse alla aju ülemuse idealiseeritud kontseptsioonid.
Viimaste aastate üllatav leid on olnud asjaolu, et meie emotsioonide määramisel osalevad ka meie siseorganites elavad mikroobid. Soolestiku mikroobipopulatsiooni muutmine bakteririkka toidu söömise või niinimetatud fekaalse siirdamise kaudu võib põhjustada ärevust ja agressiooni.
See näitab, et ajuga toimuv on suuresti põimunud keha ja keskkonnaga toimuvast. Aju ja selle keskkonna vahel ei ole põhjuslikku ega kontseptuaalset piiri. Aju müstika aspektid - aju idealiseeritud kujutamine anorgaanilise, ülikompleksse, isemajandava ja autonoomsena - lagunevad, kui uurime tähelepanelikult, kuidas aju töötab ja millest see koosneb. Aju, keha ja keskkonna integreeritud osalus eraldab bioloogilise teadvuse müstilisest hingest ja selle erinevuse tagajärjed on märkimisväärsed.
Kõige tähtsam on see, et peaaju müstika aitab kaasa väärarusaamale, et aju on meie mõtete ja tegevuste peamine mootor. Inimeste käitumisest aru saades julgustab müstika meid kõigepealt mõtlema ajuga seotud põhjustele ja alles seejärel - väljaspool pead. See sunnib meid aju rolli üle hindama ja kontekstide rolli alahindama.
Näiteks kriminaalõiguse areenil usuvad mõned kirjanikud, et kuritegudes tuleks süüdistada vägivallatseja aju. Sageli viidatakse Charles Whitmani juhtumile, kes 1966. aastal viis Texase ülikoolis läbi Ameerika Ühendriikide ühe esimestest massitulistamistest. Whitman rääkis psühholoogilisest ahastusest, mis avaldus mitu kuud enne kuritegu, ja lahkamine paljastas hiljem, et tema ajus oli amygdala lähedal kasvanud suur tuumor, mis mõjutas stressi ja emotsioonide haldamist. Kuid kuigi ajusüüdistajad võivad väita, et Whitmani kasvajat tuleks kuriteos süüdistada, on tegelikkus selline, et Whitmani tegusid ajendasid muud dispositsioonifaktorid: ta kasvas üles vägivaldset isa omades, elas üle vanemate lahutuse ning lükati sageli töölt ja temalt tagasi. seal oli sõjaväelasena juurdepääs relvadele. Isegi kõrge temperatuur kuriteo päeval (37 kraadi Celsiuse järgi) võib mõjutada Whitmani agressiivset käitumist.
Aju süüdistamine kuritegelikus käitumises väldib vananenud moraali ja kättemaksu põhimõtteid, kuid jätab siiski välja laia mõjude võrgustiku, mis võib igas olukorras kaasa aidata. USA-s peetavates vägivaldsete juhtumite üle peetavas arutelus on muutunud väga oluliseks säilitada laiaulatuslik ülevaade erinevatest teguritest, mis töötavad üksikisiku heaks: kõik aitavad kaasa vaimse tervise probleemid, relvade kättesaadavus, meedia ja kogukonna mõjud. Ka muus kontekstis tasub kaaluda uimastisõltuvust või lapsepõlvetraumat. Igal juhul oleks idealiseeritud vaade ajule, milles väidetavalt kõiges süüdi on lühinägelikkus. Aju, keha ja keskkonna kombinatsioon töötab.
Tserebraalne müstika on eriti oluline selle jaoks, kuidas meie ühiskond üritab psüühikahäirete probleemiga toime tulla. Kuna valitseb laialdane üksmeel, määratletakse psüühikahäireid ajuhäiretena. Selle teooria pooldajad väidavad, et see seab psühholoogilised probleemid samasse kategooriasse nagu palavik või vähk - haigused, mis ei põhjusta tavaliselt psühhiaatriliste haigustega kaasnevaid sotsiaalseid reaktsioone. On isegi arvamust, et selliste haiguste kui "ajuhäirete" määratlus madaldab barjääri, mille juures terved patsiendid ravi taotlevad, ja see on oluline.
Muus osas võib aga vaimsete probleemide ümber klassifitseerimine ajuhäireteks osutuda problemaatiliseks. Patsiendid, kes seostavad vaimseid probleeme sisemiste neuroloogiliste defektidega, on juba ise häbimärgistatud. Arvamus, et nende ajud on ebatäiuslikud ja kahjustatud, võib olla laastav. Bioloogilisi defekte on keerulisem parandada kui moraalseid ja psüühikahäiretega inimesi peetakse sageli ohtlikeks või isegi alaväärtuslikumaks. Suhtumine skisofreenikute ja paranoide ei parane aasta-aastalt, vaatamata nende vaimse seisundi kulgu leevendavate meetodite kasvule.
Vaatamata sotsiaalsetele tagajärgedele võib aju süüdistamine vaimuhaiguste põhjustamises olla paljudel juhtudel teaduslikult vale. Kuigi kõik vaimse tervise probleemid on seotud ajuga, võivad nende ilmnemise aluseks olevad tegurid olla ükskõik kus. 19. sajandil olid B-vitamiini vaegusest põhjustatud sugulisel teel leviv süüfilis ja pelagra haiglapatsientide kasvu peamised põhjused Euroopas ja Ameerika Ühendriikides. Värske uuring leidis, et 20% -l psühhiaatrilistest patsientidest on füüsiline puue, mis võib põhjustada või halvendada vaimset tervist; nende hulgas on probleeme südamega, kopsudega ja endokriinsüsteemiga. Epidemioloogilised uuringud on leidnud märkimisväärse seose vaimsete probleemide ilmnemise ja selliste tegurite vahel nagu etniliste vähemuste staatus, sünd linnades ja sündid teatud aastaaegadel. Ehkki neid seoseid pole lihtne seletada, rõhutavad nad keskkonnategurite rolli. Vaimsete häirete tõhusaks raviks ja ennetamiseks peame neid tegureid kuulama.
Veel sügavamal tasandil piiravad vaimuhaiguse mõistet peamiselt kultuurilised konventsioonid. Juba 50 aastat on homoseksuaalsus Ameerika Psühhiaatrite Assotsiatsiooni poolt psüühikahäirete autoriteetses kogumikus klassifitseeritud patoloogiaks, hälbiks. Nõukogude Liidus määratleti poliitilised teisitimõtlejad mõnikord psühhiaatriliste diagnooside põhjal, mis hirmutaksid enamikku tänapäevaseid vaatlejaid. Sellegipoolest on seksuaalne eelistus või võimetus kummarduda autoriteedile õiglasel püüdlusel psühholoogilisteks tunnusteks, mille osas võime leida bioloogilisi korrelatsioone. See ei tähenda, et homoseksuaalsus ja poliitiline dissidentlus oleksid peaprobleemid. See tähendab, et ühiskond, mitte neuroteadus, määratleb normaalsuse piirid, mis määratlevad vaimse tervise kategooriad.
Tserebraalne müstika liialdab aju panusega inimese käitumisse ja mõnel juhul sillutab ka aju suurt rolli inimkonna enda tulevikus. Tehnofiilsed ringkonnad räägivad üha enam aju häkkimisest, et parandada inimese kognitiivseid võimeid. Koheselt on seotud nutitelefoni või valitsusserveri häkkimine, kuid tegelikkuses näeb see rohkem välja nagu põhivõtiga häkkimine. Aju häkkimise varajaste näidete hulka kuulus ajuosade hävitamine, näiteks nüüdseks kõlbmatute protseduuride käigus, mis innustasid Ken Keseyt looma filmi Üks lendas üle käopesa (1962). Kaasaegse aju kõige arenenumad häkid hõlmavad elektroodide kirurgilist implanteerimist, et ajukude otseselt stimuleerida või lugeda. Need sekkumised võivad taastada põhifunktsiooni raskete liikumisprobleemide või halvatusega patsientidel - hämmastav feat, mis on miili kaugusel normaalse võime paranemisest. Kuid see ei takista ettevõtjaid, nagu Elon Musk või DARPA, investeerimast aju häkkimise tehnoloogiatesse lootuses ühel päeval luua üliinimlik aju ja ühendada see masinaga.
Kas on võimalik aju kehast eraldada?
Suur osa sellest lahknevusest tuleneb ajus ja väljaspool seda toimuva kunstlikust eraldamisest. Inimkonna tuleviku instituudi filosoof Nick Bostrom märgib, et „ajuimplantaatidest parim kasu on samad ajuvälised seadmed, mida saate kasutada looduslike liideste asemel nagu need silmad, et projitseerida 100 miljonit bitti sekundis otse ajju. " Tegelikult on need "ajuparandajad" juba taskusse ja töölauale topitud, mis annavad meile juurdepääsu parematele kognitiivsetele funktsioonidele nagu võimas kalkulaator ja lisamälu, ilma et neuroneid üldse puutuks. Mida selliste seadmete otsene ühendus ajuga lisab meile lisaks ärritusele, on veel üks küsimus.
Meditsiinimaailmas nihkusid ajuimplantaatide abil varase nägemise taastamine pimedas kiiresti vähem invasiivsetele lähenemisviisidele, sealhulgas võrkkesta proteesimisele. Cochlear implantaadid, mis taastavad kurtide patsientide kuulmise, tuginevad pigem aju enda kui sarnase kuulmisnärviga suhtlemise strateegiale. Ja kui te ei võta väga piiratud patsiente liikumises, toimivad liidestena ka proteesid, mis taastavad või parandavad liikumist. Amputeeritud isikule mehhaniseeritud kunstliku jäseme üle kontrolli saamiseks kasutatakse “suunatud lihaste taaskehastumise” tehnikat, mis võimaldab arstidel ühendada puuduva jäseme perifeersed närvid uute lihasrühmadega, mis aparaadiga suhelda saavad. Exoskeletoneid kasutatakse tervislike inimeste motoorse funktsiooni parandamiseks,mis suhtlevad ajuga kaudsete, kuid arenenud kanalite kaudu. Kõigil neil juhtudel aitab aju loomulik interaktsioon inimkehaga inimestel proteese kasutada ja moodustab aju ja keha vahel otsese ühenduse.
Ajutise futuristliku tehnoloogia kõige äärmuslikum trend on surematuse tagaajamine inimese aju postuumselt säilitades. Kaks ettevõtet teevad juba ettepaneku ammutada ja säilitada surevate "klientide" ajud, kes ei soovi rahus puhata. Elundeid hoitakse vedelas lämmastikus, kuni tehnoloogia muutub piisavalt keerukaks, et aju regenereerida või teadvus arvutisse laadida. See püüdlus viib aju müstitsismi loogilise järelduseni, tervitades täielikult ja täielikult loogilist viga, mille kohaselt inimese elu on taandatud aju funktsioonile ja et aju on ainult hinge füüsiline kehastus, lihavaba.
Kui surematuse poole püüdlemine aju säilitamisega ei kahjusta muud kui mõne inimese pangakontodele midagi muud, toob see tagakiusamine esile ka seda, miks aju demüstifitseerimine on nii oluline. Mida rohkem me tunneme, et meie ajud sisaldavad meie olemust indiviididena, seda enam usume, et mõtted ja teod tulenevad lihtsalt peas peetud lihatükist, seda vähem tundlikuks muutume ühiskonna ja keskkonna rolli suhtes ja seda vähem hoolime kultuur ja selle ressursid.
Aju on eriline mitte seetõttu, et see kehastab meid, inimesi, vaid olemust, vaid sellepärast, et see ühendab meid meie keskkonnaga viisil, mida ükski hing ei saaks. Kui väärtustame omaenda kogemusi, kogemusi ja muljeid, peame kaitsma ja tugevdama paljusid tegureid, mis rikastavad meie elu nii seest kui ka väljast. Me oleme palju enamat kui lihtsalt ajud.
Ilja Khel
