"A tudósok megoldották a gondolkodás rejtélyét"? Eddig sajnos még nem egészen, de a folyamat folyamatban van. Természetesen szeretnék egy nap egy ilyen tudományos feljegyzést írni egy ilyen címmel, de valószínűtlen, hogy élünk. Még a kísértés is volt, hogy ezt a cikket nevezze előre, a kéz önmagában ment. De továbbra is visszatartottuk, mert nem így történnek a dolgok az idegtudományban. Itt minden fokozatosan történik. Az elmúlt hónap tudományos munkái csak néhány lépés a válasz megválaszolásához: "Mi a tudat és hogyan működik?" De nekünk, naiv laikusoknak is jobb, ha fokozatosan haladunk ennek a titoknak a megértése felé (különben Isten tiltja, a legfontosabb pillanatban semmit nem fogunk megérteni, és ideges leszünk).
Tehát ma - három lépés, három egyszerű tény az agy munkájáról.
1. Az agy a testtel gondolkodik
Itt például a fejébe vette a Catullus ősi költőjének olvasását *. A szemed végigfut a vonalakon:
Attisz repült, könnyű hajóval rohant át a tenger felett, Sietve gyorsan elfutott a frígi erdők pusztájába, A sűrű ligetek tömegében az istennő szent helyeire.
Promóciós videó:
Erőszakos szenvedéllyel felbujtjuk, amely részeg haragba hullott, Fiatal testét éles kővel kasztrálta.
Az utolsó mondatnál a férfi olvasó valószínűleg kellemetlen hideget fog érezni a test alsó részén („ahol az erőteljes sarló sétált”, ahogy egy másik költő, Fjodor Tyutchev más alkalomra tette). Nézze meg, mit jelent ez az idegtudomány nyelvén: Amíg egy mondatot olvasott, az agyad felismerte a szavakat. Ebben az agyban vannak speciális zónák, amelyek a nyelv megértésére szakosodtak. Egy kellemetlen hideg, amely szinte fizikailag érzékelhető az áhított szó olvasásának pillanatában, azt mondja nekünk, hogy valamilyen oknál fogva az agy teljesen más területei voltak a kérdésben - azok, amelyek a test perifériájából származó jelek feldolgozásáért felelnek. Kérdés: véletlenül történt-e az irodalmi szöveg észlelése során, vagy van-e az agy valamely fontos szempontja?
Még ha az olvasónk szerint ez is hülye kérdés, az idegtudósok nem gondolják. Sőt, jó ideje tanulmányozták ezt a jelenséget. A 2000-es évek elején azt találták, hogy amikor valaki hallja a „futás”, „ütés” és a „csók” igeket - véráram lép fel az agy azon területein, amelyek a lábakat, a karjaikat és az ajkaikat irányítják. A Catullus szövegével folytatott gondolkodási kísérlet fényében, amelyet e szakasz elején mutattunk be, ezek az eredmények egyáltalán nem tűnnek meglepőnek. A fő kérdés a következő: Vajon valóban szükség van-e a motoros és érzékszervi tevékenységre annak megértéséhez, amit az agy hallott vagy olvasott? Talán ez csak mellékhatás: először az agynak a nyelvre szakosodott részei megértik, amit mondanak, és csak azután más részek enyhén felmerülnek, bár senki nem kéri?
Az első feladatban gyorsan meg kellett határozni, hogy a szónak van-e jelentése. Például: “rajzol” - nyomja meg a jobb gombot, “shmakish” - nyomja meg a bal gombot.
Alternatív szempont, hogy ez a jelenség a nyelv megértésének szerves része. Ezt támasztja alá az a tény, hogy a motoros területek nagyon gyorsan, csak 80 milliszekundum után reagálnak egy olyan műveletre utaló igékre, amelyek nyilvánvalóan gyorsabbak, mint a szó megértése. Ez a nézőpont egyre népszerűbb, ám a végső ítéletet még nem tették ki.
Ezt a hipotézist próbálta alátámasztani a moszkvai közgazdaságtudományi egyetem idegtudósai, köztük Jurij Shtyrov és Andrey Myachikov. Ez a téma a legutóbbi, a Neuropsychologia folyóiratban megjelent tudományos munkájuk tárgya.
A két magyarázat egyikének kiválasztásához a következőket kell tennie: valahogy megakadályozhatja, hogy a motorkéreg részt vegyen a szöveg megértésében. Ha a megértés romlik vagy lelassul, ez azt jelenti, hogy az agynak valóban különféle területeket kell bevonnia, és nem csak a bal féltekén a hírhedt nyelvi központokat. Ha nem, akkor nem.
Manapság transzkraniális mágneses stimulációval elfogadják az „az agy beavatkozása”: a mágneses mező impulzusa ideiglenesen kikapcsolja a kéreg bizonyos részeit. Ez nem ártalmasabb, mint az MRI, ezért 28 kísérleti önkéntest nem volt nehéz megtalálni. Ők voltak két feladat. Az elsőben gyorsan (egy gomb megnyomásával) meg kellett határozni, hogy a képernyőn megjelenő szónak van-e jelentése. Például: “rajzol” - nyomja meg a jobb gombot, “shmakish” - nyomja meg a bal gombot. A második feladat egy kicsit nehezebb, mivel nemcsak annak megértésére, hogy a szó jelentése, hanem annak kitalálására is szükség van. A vizsgálati alanyoknak meg kellett különböztetniük a konkrét cselekedeteket az absztraktktól, például: "írj" - egy konkrét akciót, "higgy" vagy "bocsáss meg" - elvont.
Időközben a vizsgálati alanyok problémákat oldtak meg (vagy inkább 200 milliszekundumon belül, miután a szó megjelent a szemük előtt) - mágneses impulzus rohant át az agyukon keresztül a motorkéregbe, annak a részébe, amely a jobb kéz mozgását irányítja. Tudnia kellett, hogy mind „rajzol”, mind pedig „ír” - a kezeddel végrehajtott műveleteket?
"Tudom, hogy semmit sem tudok" - ez némi tétlen beszélgetés, de Szókratész még mindig bölcs volt
Ha az olvasót érdekli a kísérleti finomságok, fenntartások és javítások, referenciaként küldjük el a cikkhez, ez nem olyan nehéz, főleg, ha diplomával rendelkező idegtudós vagy. A többit az eredményről számoljuk be: igen, a hatást valóban megfigyeltük. Vagyis az értelmes szavak és az értelmetlen szavak megkülönböztetésének képességét nem befolyásolta a motorkéreg mágneses ütése. Az absztrakt és a konkrét cselekvés közötti választáskor (amikor meg kellett érteni a szó jelentését) a különbség egyértelmű: amikor a motoros kéreg meg volt gátolva, a „rajzolni” és a „írni” konkrét igék lassabban felismerésre kerültek, az elvont „hiszel” és „megbocsát” - éppen ellenkezőleg, gyorsabban. … Szükség van tehát a motoros kéregre nemcsak annak érdekében, hogy haszontalanul hullámozzuk a kezünket vagy húzzunk súlyokat, hanem hogy megértsük a nyelvet.
A figyelmes olvasónak fel kell tennie egy kérdést. Oké, a "rajzol" egy egyszerű, érthető ige, vigyen egy ceruzát a kezébe, és rajzolj. De felhasználható más értelemben is, például: „A beszédében világos perspektívákat rajzolsz” - itt nincs egyértelműen egy kéz. Vagy például: "Te olyan részeg volt tegnap - sem énekelni, sem festeni." Szüksége van motoros kéregre, hogy megértse a beszéd ilyen ábrás fordulatait?
Nem egyszerre, sietõ olvasó. A Közgazdaságtudományi Főiskola tudósai jelenleg dolgoznak ezen, és az eredményeket március végén, San Francisco-i konferencián fogják beszámolni. Ha úgy gondolja, hogy üzenetük közzétett tézisei (és a tézisek csak egy oldalnyi szöveg részletek nélkül), a "figurális kifejezések" között meg kell különböztetni a metaforát és az idiómát. Például a "kő dobni" szó szerinti jelentése. A "leszokni a dohányzást" egy metaforikus használat, ahol a "leszokás" helyett a "stop" vagy "quit" iget lehet használni. Az "árnyék vetése" kifejezés: lehetetlen lebontani azt külön szavakba, és megérteni őket egymástól elszigetelten. Úgy tűnik, hogy a metaforának megértéséhez nincs szükség a motoros kéregre. De az idiómák ebben az értelemben pontosan úgy viselkednek, mint az igék szó szerinti jelentése …
… De Shh. A tanulmány szerzői sürgettek minket, hogy ne mélyítsünk be ennek a munkának a részleteit. Arra buzdítottuk minket, hogy megemlítsük ezt csak az a tény, hogy nem túl gyakran adnak kiváló minőségű tudományos eredményeket hazájuk tudósai. Shtyrov, Mjaikovikov és munkatársaik (bár nemcsak Moszkvában, hanem a dán Århusban és az angol Newcastle-ban is dolgoznak) azok, akikre szó szerint az "orosz tudomány" kifejezés utal. És mivel február 8-án ünnepeljük ennek a nagyon orosz tudománynak a napját, ez egy kiváló alkalom arra, hogy gratuláljak honfitársainknak és beszéljünk eredményeiről - remélem, bármi torzítás vagy zavarás nélkül.
És mivel a következő két szakasz már nem vonatkozik az orosz tudományra, sokkal rövidebb és tömörebben ismertetjük őket.
2. Az agy tudja, mit nem tud
„En eda oti uden eda” - állította Socrates állítólag (azaz lehetséges, hogy Platón egyáltalán kitalálta, és a kifejezést bizonyosan félreértette az, aki visszafordította latinról görögül). Úgy tűnik számomra, hogy Szókratész ezt nem mondta, mert „tudom, hogy semmit sem tudok” valamilyen tétlen beszélgetés, ám ő mégis bölcs volt. Egy másik dolog az, hogy pontosan tudja, mit tud, és mit nem tud: ez tiszteletet ösztönöz. És ehhez jó lenne, ha a fejedben lenne valamilyen nyilvántartás a saját tudásáról, külön-külön tartva a tudástól.
Egy ilyen nyilvántartás határozottan létezik a fejünkben. Ennek bizonyítása egyszerűbb, mint valaha: különben nem lennének ilyen kínzások egy színész ismert arcának látásakor, akit biztosan ismersz, ám az egész életemben nem emlékszem a nevére, és ahol forgatták. Az agy biztos abban, hogy ez a szereplő emlékezetében van. Bizonyos okokból azonban nem lehet azonnal megtalálni a megfelelő bejegyzést. Az ellenkező hatás, a "déjà vu" is fennáll: ez az, amikor az agy valamilyen okból úgy gondolja, hogy a helyzet ismert, de valójában korábban nem volt semmi hasonló, csak úgy tűnt.
A neurológiai tudósok erről beszélnek: a megfelelő memória mellett az agynak van egy „meta-memóriája” is - pontosan ez az emléke annak, amit emlékszünk (vagy emlékeznünk kellene) és mi nem. Amit azonban az idegtudósok nem egészen a közelmúltig nem tudtak, az volt, hogy az agyban pontosan hol található ez a felbecsülhetetlen értékű dosszié. A japán kutatók ezt csak most fedezték fel.
Csak két kérdés merült fel a majmokkal: „Láttad már, ó majom, ezt a képet korábban? Mennyire biztos benne, hogy még nem látta (vagy látta) őt?"
Kísérleteiket nem emberekkel, hanem makákókkal végezték. A majmoknak képsorozatokat ajánlottak fel, majd egy idő múlva egy képet mutattak be az azonosítás céljából. Csak két kérdés volt számukra: „Láttad már, ó majom, ezt a képet korábban? Mennyire biztos benne, hogy még nem látta (vagy látta) őt? A majmokat természetesen nem szavakkal, hanem a majmokkal való kommunikáció módján kérték fel: a megfelelő reakciókkal jutalmat kaptak, és a hibákért fizetniük kellett. Eközben a majom agyát MRI segítségével megvizsgálták.
És itt van, átalakító: két fényes fókusz a prefrontalis kéregben. Úgy tűnik, hogy az egyik felelős a közelmúlt eseményeinek emlékezéséért, a másik távoli eseményekért. Aztán (mennyire szerencsés, hogy a kísérletet állatokon, nem pedig embereken hajtották végre). A makákókat kikapcsolták az agy megfelelő központjait, és újból fogadásra kényszerítették arra, hogy látják-e már a képet, vagy elképzelik. Az eredmények jelentősen romlottak. Ugyanakkor, amint a kutatók külön kísérletben meggyőződtek róla, a megtekintett képek emléke még nem tűnt el. A majomnak sokkal nehezebb volt magabiztosan mondani az ismeretlen képről, hogy még soha nem látott.
Ez a munka egy kis lépés a memória mechanizmusainak megértése felé. Amikor ezeket a mechanizmusokat nem találják meg, leszármazottaink soha nem kerülnek rettenetes helyzetbe, amikor egy ismerős ember látszólag felé sétál, de talán nem ismerős, hanem csak úgy tett, mintha ő lenne. Akkor az emberek boldogabbá és harmonikusabbá válnak.
3. Az agy alszik, hogy elfelejtse
Egyesek, különösen a fiatalok, gyakran gondolják, hogy az alvás csak időpocsékolás. Amíg ébren vagyunk, sokat tanulunk, felhalmozunk benyomásokat, néha még valamit is megtanulunk. És aztán újra! - és az életből nyolc óra feketeség elszakadt. És úgy történik, hogy felébredt, de nem emlékszik valamire tegnap, az én életemért. Az Egyesült Államok Johns Hopkins University kutatóinak legújabb cikkei azt mutatják, hogy valójában ez az, amiben alszunk.
A nap folyamán, amikor a fő mozgás zajlik, az agy feldolgozza a benyomásokat, megjegyzi azokat és következtetéseket von le. Kandel Erik, aki 2000-ben érte el a Nobel-díjat ebből, kitalálta, hogyan történik ez körülbelül. Megvizsgálta az Aplysia puhatestű neuronjait, egyszerű egyszerű puhatestű tanulságokat tanítva (például: "Ha egy szifont ütsz, most meg fognak verni"). Kiderült, hogy ez a konkrét lecke megfelel egy adott szinapszis növekedésének, azaz a neuronok közötti kapcsolatnak. Tehát, amíg ébren vagyunk, az agy emlékezik valamire, és benne nőnek és megerősödnek az idegsejtek közötti szinapszisok.
Nos, az amerikai idegtudósok azt mondják: amikor az agy alszik, a szinapszis csökken! Vagyis nem minden: a legfontosabb és legerősebb szinapszák csak dühösebbé válnak, ám az ébrenlét során túlzottan duzzadt másodlagos ostobaság éppen ellenkezőleg, elveszíti erejét. Ennek eredményeként az egerek (az agyukat és idegsereiket használták a kísérletekben) „konszolidálják” az emlékeket: őriznek fontos dolgokat a memóriájukban, és elfelejtik a felesleges ostobaságot. A szinapszisok teljes tömege és ereje azonban gyakorlatilag nem növekszik. Így a folyamat sokszor megismételhető: tanuljon új dolgokat, majd aludjon, és tanuljon meg újra új elme mellett. Ha nem az alvás ebben a szakaszában lenne, az egér agyában lévő szinapszis rendkívül hosszú ideig megnőtt volna, mielőtt a szegény egérnek ideje lenne észrevehetően bölcsebbé válni.
A kutatók nem korlátozódtak egy ilyen átfogó következtetésre, hanem felfedték az ebben a folyamatban részt vevő összes főbb molekuláris mechanizmust. Ha valaki érdekli őket, akkor olvassa el a Science eredeti cikkeit. És ha az olvasó már belefáradt a tudományos tanulmányainkba, akkor engedje lefeküdni: az agya, amely a cikk olvasása közben felduzzadt az agyban, nyom nélkül nyomolódik fel egy éjszakán keresztül, majd friss elme mellett újabb megjegyzést fog olvasni valami másról.