Mózg nie służy do myślenia. Lisa Feldman-Barrett

w pierwotnej analizie) model Finlay oblicza odpowiednią liczbę dni trwania danego zdarzenia rozwojowego. Kiedy porównamy dane przewidywane przez jej model z rzeczywistym harmonogramem rozwoju mózgu, uzyskamy zdumiewająco wysoką korelację wynoszącą 0,993 na skali od -1,0 do 1,0. Oznacza to, że porządek wydarzeń jest niemal identyczny u wszystkich badanych gatunków – wszystkie można opisać za pomocą tego samego modelu.

Co więcej, geny znalezione w różnych komórkach mózgu ssaków dostarczają dowodów genetycznych potwierdzających słuszność modelu czasu translacji. Te same geny zawarte są również w komórkach mózgowych ryb należących do żuchwowców. Niektóre z nich można prześledzić aż do lancetnika, a prawdopodobnie również do naszego wspólnego z nim przodka. Opierając się na samych dowodach genetycznych, można więc rozsądnie wnioskować, że mózg wszystkich kręgowców mających szczęki (a przynajmniej jego część) powstaje według wspólnego planu budowy. Zob. 7half.info/manufacture.

17

Dla mnie, jako neuronaukowczyni, dowody na poparcie hipotezy o wspólnym planie budowy mózgu Finlay są przekonujące. Zainteresowani czytelnicy powinni jednak mieć na uwadze, że istnieją badacze, którzy wciąż podtrzymują pogląd, iż niektóre części ludzkiego mózgu, takie jak kora przedczołowa, wyewoluowały większe, niż wynikałoby to z czystego przeskalowania mózgu naczelnych. Ja uważam, że niektóre charakterystyczne cechy naszego mózgu biorą się z kombinacji dużej kory mózgowej (Uwaga, nie: większej, niż wynikałoby to z ogólnego rozmiaru mózgu, po prostu dużej w kategoriach bezwzględnych) i silniejszych połączeń między neuronami w jej niektórych obszarach, w tym w zewnętrznych warstwach kory przedczołowej. Niektórzy naukowcy, w tym ja, sądzą, że połączenie tych cech nadało ludziom zdolność pojmowania istoty rzeczy bardziej ze względu na ich funkcję niż na materialną formę, jaką przybierają – szerzej mówię o tym w lekcji siódmej oraz w poprzedniej książce Jak powstają emocje: Sekretne życie mózgu. Zob. 7half.info/parts.

18

Choć układ limbiczny jest mitem, mamy coś, co nazywamy „obwodem limbicznym” (ang. limbic circuitry). Składające się nań neurony połączone są z jądrami pnia mózgu kontrolującymi autonomiczny układ nerwowy, układ odpornościowy, hormonalny i inne układy wysyłające do mózgu dane zmysłowe będące podstawą interocepcji, mózgowej reprezentacji doznań pochodzących z ciała. Obwód limbiczny nie ogranicza się do emocji i jest rozmieszczony w wielu różnych układach mózgu. Obejmuje struktury podkorowe (takie jak podwzgórze i środkowe jądra ciała migdałowatego), korowe (choćby hipokamp i opuszkę węchową oraz korę zakrętu obręczy i przednią część wyspy). Zob. 7half.info/limbic.

19

Mózg trójdzielny jest jednym z długiego szeregu mitów, które w różnych momentach historii zakorzeniły się w nauce. Oto kilka innych, które mogą was rozbawić. W XVIII wieku poważni uczeni wierzyli, że ciepło pochodzi z mitycznego fluidu ciepła, w Polsce zwanego cieplikiem, oraz że za spalanie odpowiada inna wyimaginowania substancja, flogiston. Dziewiętnastowieczni fizycy utrzymywali, że wszechświat wypełniony jest niewidzialnym ośrodkiem, eterem, w którym miałyby rozchodzić się fale elektromagnetyczne, w tym światło. Ich koledzy lekarze winą za pojawienie się chorób, między innymi dżumy, obarczali cuchnące opary zwane miazmatami. Każdy z tych mitów pozostawał w użytku i był uznawany za naukowy fakt przez ponad sto lat, zanim został ostatecznie obalony. Zob.7half.info/myths.

20

Idea ta pochodzi z książki Henry’ego Gee, The Accidental Species. Zob. 7half.info/interesting.

21

Na sieć naszego mózgu składają się mniejsze sieci, czy też podsieci, połączonych ze sobą neuronów. Każda z takich podsieci jest luźnym zbiorem neuronów, które podczas jej pracy stale podłączają się do niej i ją opuszczają. Pomyślcie o drużynie koszykówki złożonej z 12 czy 15 graczy, z których w każdym momencie rozgrywki na boisku znajduje się tylko pięciu. Poszczególni gracze włączają się do gry i wycofują z niej, ale mimo to wciąż traktujemy osoby na parkiecie jako jeden zespół. Podsieci działają na podobnej zasadzie: utrzymują się, mimo że konkretne neurony, które je tworzą, ciągle podłączają się i odłączają. Ta zmienność jest przykładem nadmiarowości – elementy różne pod względem strukturalnym (różne zgrupowania neuronów) pełnią tę samą funkcję. Zob. 7half.info/network.

22

Podana przeze mnie liczba 128 miliardów neuronów mieszczących się w przeciętnym ludzkim mózgu jest wyższa niż 85 miliardów, które zwykle można napotkać w innych źródłach. Różnica ta wynika z faktu, że neurony można liczyć na różne sposoby. Naukowcy na ogół obliczają tę wartość, stosując metody stereologiczne: za pomocą rachunku prawdopodobieństwa i statystyki oszacowują rozmiar trójwymiarowej struktury neuronalnej na podstawie dwuwymiarowego obrazowania tkanki mózgowej. 128 miliardów komórek pochodzi z artykułu, w którym używając stereologicznej metody zwanej frakcjonatorem optycznym, doliczono się 19 miliardów neuronów w kresomózgowiu (w tym w korze mózgowej, hipokampie i opuszce węchowej), kolejnych mniej więcej 109 miliardów komórek ziarnistych móżdżku oraz – również znajdujących się w móżdżku – około 28 miliardów komórek Purkiniego. Powszechniej cytowana liczba 85 miliardów pochodzi z analiz stosujących inną metodę liczenia przy użyciu frakcjonatora izotropowego, która, choć jest prostsza i szybsza, systematycznie pomija pewne neurony. Zob. 7half.info/neurons.

23

Mózg nie jest metaforycznie jak sieć, naprawdę jest siecią, co oznacza, że funkcjonuje podobnie jak inne sieci. Termin „sieć” jest tu pojęciem, nie przenośnią. Pomaga przywołać w pamięci inne znane wam sieci, żeby ułatwić wam zrozumienie, czym jest i jak działa sieć neuronalna mózgu.

24

W ludzkim mózgu znajduje się wiele typów komórek nerwowych o różnych kształtach i rozmiarach. W tej lekcji opisuję neurony piramidowe kory mózgowej.

25

Za używanym przeze mnie prostym terminem „okablowanie” kryją się ściśle określone konstrukcyjne detale. Ogólnie rzecz biorąc, każdy neuron składa się z ciała komórki z dendrytami – gałęziopodobnymi strukturami na szczycie (pomyślcie o koronie drzewa) – oraz aksonem – długą, pojedynczą wypustką zakończoną czymś w rodzaju korzeni. Każdy akson ma średnicę znacznie mniejszą od ludzkiego włosa i niewielkie, wypełnione substancjami chemicznymi zgrubienia na końcu. Dendryty są z kolei pełne identyfikujących je receptorów. Zwykle zakończenie aksonu jednego neuronu znajduje się blisko dendrytów tysiąca innych, przy czym nie stykają się one bezpośrednio – połączenie między nimi nazywamy synapsą. Kiedy dendryty któregoś neuronu wykrywają pojawienie się substancji chemicznych, cała komórka ulega „odpaleniu”: sygnał elektryczny zostaje przesłany wzdłuż aksonu do jego zakończenia, gdzie powoduje uwolnienie neuroprzekaźników do szczeliny synaptycznej; następnie neuroprzekaźniki te przyczepiają się do receptorów umieszczonych na dendrytach innych neuronów. (Inne komórki, zwane komórkami glejowymi, wspomagają cały proces i zapobiegają wyciekom substancji chemicznych). W ten sposób neurochemikalia mogą pobudzać lub hamować pobudzenie przyjmujących je neuronów i zmienić tempo ich wzbudzania. W toku całego cyklu pojedynczy neuron może wpływać na tysiące innych, a tysiące neuronów mogą oddziaływać na jeden, wszystko w tym samym czasie. To właśnie mózg w akcji. Zob. 7half.info/wiring.

26

Co to znaczy „widzieć”? Nasze świadome doświadczanie rzeczy w świecie, jak dostrzeganie własnej dłoni czy telefonu, w pewnym stopniu tworzone jest w korze potylicznej. Jeśli jednak znajdujące się tam neurony ulegną zniszczeniu, wciąż możemy zachować zdolność poruszania się w otoczeniu. Kiedy przed osobą z uszkodzeniami w obszarze pierwszorzędowej kory wzrokowej postawimy przeszkodę, obejdzie ją, mimo że świadomie jej nie zobaczy. Zjawisko to zwane jest „ślepowidzeniem” (ang. blindsight). Zob. 7h