„Oamenii de știință au rezolvat misterul gândirii”? Până acum, din păcate, nu chiar încă, dar procesul este în curs. Aș dori, desigur, într-o zi să scriu o notă de știință populară cu un astfel de titlu, dar este puțin probabil să trăim. A existat chiar și o tentație de a apela acest articol așa că, dinainte - mâna a trecut de la sine. Dar tot am reținut, pentru că nu așa se fac lucrurile în neuroștiință. Totul se întâmplă aici treptat. Lucrările științifice din ultima lună sunt doar câțiva pași pentru a răspunde la întrebarea: „Ce este conștiința și cum funcționează?” Dar pentru noi, laici naivi, este mai bine să ne îndreptăm către înțelegerea acestui secret treptat (altfel, Doamne ferește, în cel mai important moment nu vom înțelege nimic și vom fi supărați).
Deci, astăzi - trei pași, trei fapte simple despre munca creierului tău.
1. Creierul gândește cu corpul
Aici, de exemplu, ai luat-o în cap să citești poetul antic Catullus *. Ochii îți trec liniile:
Attis s-a repezit peste mări într-o barcă zburătoare, ușoară, Purtat cu o fugă rapidă în sălbăticia pădurilor Frigiene, În acele mănunchiuri groase, spre locurile sfinte ale zeiței.
Video promotional:
Incitam cu o pasiune violentă care s-a transformat într-o furie beat, El și-a castrat trupul tânăr cu o piatră ascuțită.
La această ultimă frază, cititorul masculin va simți probabil un fior neplăcut în partea inferioară a corpului („pe unde se plimba secera viguroasă”, după cum un alt poet, Fyodor Tyutchev, a spus-o cu altă ocazie). Vezi ce înseamnă asta în limbajul neuroștiinței: în timp ce citeai o frază, creierul tău era angajat să recunoască cuvintele. În ea, în creier, există zone speciale care se specializează în înțelegerea limbajului. Cu toate acestea, un frison neplăcut, palpabil aproape fizic în momentul citirii cuvântului prețuit, ne spune că, din anumite motive, au fost implicate zone complet diferite ale creierului - cele care sunt responsabile de procesarea semnalelor din părțile periferice ale corpului. Întrebare: s-a întâmplat așa din întâmplare în procesul de percepere a unui text literar sau există un aspect important al creierului?
Chiar dacă cititorul nostru consideră că este o întrebare stupidă, neurologii nu cred acest lucru. Mai mult, studiază acest fenomen de ceva timp. La începutul anilor 2000, s-a constatat că atunci când o persoană aude verbele „aleargă”, „lovește” și „se sărută” - există un flux de sânge către zonele creierului care controlează, respectiv, picioarele, brațele și buzele. În lumina experimentului gândit cu textul lui Catullus pe care l-am prezentat la începutul acestei secțiuni, astfel de rezultate nu par deloc surprinzătoare. Întrebarea principală este următoarea: Este această activitate a cortexului motor și senzorial pentru a înțelege ceea ce creierul tocmai a auzit sau a citit? Poate că acesta este doar un efect secundar: în primul rând, părțile creierului, care se specializează în limbaj, înțeleg ce se spune și abia atunci alte părți se trezesc ușor, deși nimeni nu le cere?
În prima sarcină, a fost necesar să se stabilească rapid dacă cuvântul are vreun sens. De exemplu: „draw” - apăsați butonul din dreapta, „shmakish” - apăsați la stânga.
Un punct de vedere alternativ este că acest fenomen este o parte integrantă a înțelegerii limbajului. Este susținut de faptul că zonele motorii reacționează la verbe care înseamnă o acțiune foarte rapid, după numai 80 de milisecunde, evident mai rapid decât înțelegerea cuvântului. Acest punct de vedere câștigă popularitate, dar verdictul final nu a fost încă pronunțat.
Această ipoteză pe care neurologii de la Școala Superioară de Economie din Moscova, inclusiv Yuri Ștyrov și Andrey Myachikov, au încercat să o fundamenteze. Acest subiect este subiectul lucrărilor lor științifice recente publicate în revista Neuropsychologia.
Pentru a alege una dintre cele două explicații, trebuie să faceți următoarele: să împiedicați cumva cortexul motor să participe la lucrările de înțelegere a textului. Dacă înțelegerea se deteriorează sau încetinește, înseamnă că creierul trebuie să implice într-adevăr o varietate de zone, și nu doar centrele de limbaj notorii din emisfera stângă. Dacă nu, atunci nu.
„Pentru a interfera cu creierul” este în prezent acceptat folosind stimularea transcranială magnetică: un impuls de câmp magnetic oprește temporar anumite părți ale cortexului. Acest lucru nu este mai dăunător decât un RMN și, prin urmare, 28 de voluntari pentru experimente nu au fost dificil de găsit. Aceștia li s-au oferit două sarcini. În primul, a fost necesar să se stabilească rapid (prin apăsarea unui buton) dacă cuvântul care apărea pe ecran avea vreun sens. De exemplu: „draw” - apăsați butonul din dreapta, „shmakish” - apăsați la stânga. Cea de-a doua sarcină este ceva mai dificilă, întrucât a necesitat nu numai să înțeleagă că cuvântul este semnificativ, ci și să vă dați seama ce înseamnă. Subiecții trebuiau să distingă acțiunile concrete de cele abstracte, de exemplu: „scrie” - o acțiune concretă, „cred” sau „iertare” - abstract.
Și în timp ce subiecții rezolvau probleme (sau mai bine zis, în termen de 200 de milisecunde după apariția cuvântului în fața ochilor) - un impuls magnetic s-a repezit prin craniile lor spre cortexul motor, spre partea din acesta care controlează mișcările mâinii drepte. Trebuie să fi observat că amândoi „desenați” și „scrieți” - acțiuni efectuate de mâna dvs.?
„Știu că nu știu nimic” - aceasta este o vorbă inactivă, dar Socrate era încă un înțelept
Dacă cititorul este interesat de subtilități, rezervări și corecții experimentale, îl trimitem la articol cu referință, nu este atât de dificil, mai ales dacă ești un neuroștiințific cu diplomă. În rest, raportăm rezultatul: da, efectul a fost într-adevăr observat. Adică, capacitatea de a distinge cuvinte semnificative de cuvinte fără sens nu a fost afectată de un șoc magnetic la cortexul motor. Dar în alegerea dintre acțiunea abstractă și cea concretă (când a fost necesar să înțelegem sensul cuvântului), diferența era evidentă: când cortexul motor a fost inhibat, verbele concrete „desena” și „scrie” au fost recunoscute mai lent, iar abstractul „credeți” și „iertați” - dimpotrivă, mai repede. … Deci, avem nevoie de cortexul motor nu numai pentru a ne undui inutil mâinile sau pentru a trage gantere, ci și pentru a înțelege limba.
Un cititor atent trebuie să aibă o întrebare. Bine, „desenezi” este un verb simplu de înțeles, ia un creion în mână și desenează. Dar poate fi folosit și într-un alt sens, de exemplu: „În discursul dvs. atrageți perspective strălucitoare” - nicio mână nu este implicată în mod clar aici. Sau, de exemplu: „Te-ai îmbătat ieri - nici cântă, nici pictează”. Aveți nevoie de o cortexă motorie pentru a înțelege astfel de viraje figurative ale vorbirii?
Nu toate dintr-o dată, cititor grăbit. Oamenii de știință de la Școala Superioară de Economie lucrează în acest moment, iar rezultatele vor fi raportate la o conferință din San Francisco la sfârșitul lunii martie. Dacă credeți că tezele publicate ale mesajului lor (și tezele sunt o jumătate de pagină de text fără detalii), în „expresii figurative” ar trebui să se facă distincția între metaforă și idiom. De exemplu, „a arunca o piatră” este un sens literal. „Renunță la fumat” este o utilizare metaforică în care în loc de „renunță” poți folosi verbul „opri” sau „renunță”. „A arunca o umbră” este o idiomă: este imposibil să o descompunem în cuvinte separate și să le înțelegem izolat unele de altele. Se pare că cortexul motor nu este necesar pentru a înțelege metafora. Însă idilele în acest sens se comportă exact ca și sensurile literare ale verbelor …
… Dar shhh. Autorii studiului ne-au îndemnat să nu intrăm în detaliile acestei lucrări. Ni sa solicitat să menționăm acest lucru doar prin faptul că nu prea des, un rezultat științific de înaltă calitate este publicat de oamenii de știință din țara lor de origine. Shtyrov, Myachikov și colegii lor (deși lucrează nu numai la Moscova, ci și în daneză Aarhus și în engleză Newcastle) sunt exact oamenii cărora le poate fi atribuită expresia „știința rusă”. Și din moment ce sărbătorim Ziua acestei științe rusești pe 8 februarie, aceasta este o ocazie excelentă de a felicita compatrioții noștri și de a vorbi despre realizările lor - sper, fără să denatureze sau să confund nimic.
Și întrucât următoarele două secțiuni nu se mai aplică științei rusești, le vom prezenta într-o manieră mult mai scurtă și mai concisă.
2. Creierul știe ce nu știe
"En eda oti uden eda", a spus Socrate (adică este posibil ca Platon să o fi inventat deloc și, cu siguranță, fraza a fost interpretată greșit de cel care a tradus-o înapoi din latină în greacă). Mi se pare că Socrate nu a spus asta, pentru că „știu că nu știu nimic” este o discuție inactivă, dar a fost totuși un înțelept. Un alt lucru este să știi exact ce știi și ce nu știi: asta inspiră respect. Și pentru aceasta ar fi frumos să aveți în cap un fel de registru de cunoștințe proprii, păstrându-l separat de cunoașterea ca atare.
Un astfel de registru există cu siguranță în capul nostru. Dovada asta este mai simplă ca niciodată: altfel nu ar fi existat aceste chinuri la vederea feței cunoscute a unui actor pe care îl cunoașteți sigur, dar pentru viața mea nu-mi amintesc numele lui și locul în care a fost filmat. Creierul este sigur că acest actor este în memorie. Cu toate acestea, din anumite motive, nu este posibilă găsirea intrării corespunzătoare. Există, de asemenea, efectul opus, „déjà vu”: acesta este momentul în care creierul, dintr-un anumit motiv, crede că situația este familiară, dar, de fapt, nu a existat așa ceva înainte, ci doar părea.
Neurologii vorbesc despre asta în acest fel: pe lângă memoria propriu-zisă, creierul are și o „meta memorie” - aceasta este exact memoria a ceea ce ne amintim (sau ar trebui să ne amintim) și ce nu. Însă ceea ce neuroștiștii nu știau până de curând, era locul exact în creier care este cuprins acest cabinet neprețuit de fișiere. Cercetătorii japonezi au descoperit acest lucru abia acum.
Nu au fost decât două întrebări la maimuțe: „Ați văzut, maimuță, această poză înainte? Cât de sigur ești că n-ai văzut-o (sau n-ai văzut-o)?"
Și-au făcut experimentele nu pe oameni, ci pe macaci. Maimuțelor li s-a oferit o serie de imagini, iar după un timp, li s-a prezentat o poză pentru identificare. Nu au fost decât două întrebări: „Ați văzut, maimuță, poza asta înainte? Cât de sigur ești că n-ai văzut-o (sau n-ai văzut-o)? Desigur, maimuțele au fost solicitate nu în cuvinte, ci în modul în care de obicei comunică cu maimuțele: cu reacțiile potrivite, au primit o recompensă și pentru greșelile pe care au trebuit să le plătească. Între timp, creierul maimuței a fost examinat folosind RMN.
Și iată, metamory: două focare luminoase în cortexul prefrontal. Unul pare să fie responsabil de amintirea evenimentelor recente, celălalt pentru cele îndepărtate. Și apoi (ce noroc că experimentul a fost organizat pe animale, și nu pe oameni!) Macacii au fost opriți centrii corespunzători ai creierului și au fost nevoiți din nou să parieze dacă au văzut deja imaginea arătată sau imaginată. Rezultatele s-au deteriorat semnificativ. În același timp, așa cum au fost convinși cercetătorii într-un experiment separat, însăși amintirea imaginilor vizualizate nu a dispărut. Doar că maimuței a fost mult mai dificil să spună cu încredere despre imaginea necunoscută că nu o văzuse niciodată cu adevărat.
Această lucrare este un mic pas către înțelegerea mecanismelor de memorie. Atunci când aceste mecanisme sunt dezvăluite, urmașii noștri nu se vor găsi niciodată într-o situație teribilă, când un om familiar pare că se îndreaptă spre el, dar poate că nu este o cunoștință, ci doar se preface că este. Atunci oamenii vor deveni mai fericiți și mai armoniosi.
3. Creierul doarme ca să uite
Unii oameni, în special tinerii, cred adesea că dormitul este doar o pierdere de timp. În timp ce suntem treji, învățăm multe, acumulăm impresii, uneori chiar învățăm ceva. Și apoi din nou! - și smuls din viață opt ore de neagră. Și se întâmplă așa că te-ai trezit, dar nu-ți amintești ceva de ieri, pentru viața mea. Articole recente ale cercetătorilor de la Universitatea Johns Hopkins din Statele Unite arată că aceasta este de fapt ceea ce dormim.
În timpul zilei, când are loc mișcarea principală, creierul prelucrează impresiile, le amintește și trage concluzii. Erik Kandel, care a primit premiul Nobel pentru acest lucru în 2000, a intuit cum se întâmplă acest lucru aproximativ. El a studiat neuronii Aplysia de moluscă, învățându-și lecțiile simple de moluscă (de exemplu, „dacă te lovești de un sifon, acum vor începe să bată”). S-a dovedit că această lecție particulară corespunde creșterii unei singure sinapse, adică conexiunii dintre neuroni. Așadar, în timp ce suntem treji, creierul își amintește ceva și sinapsele dintre neuroni cresc și se consolidează în el.
Ei bine, neurologii americani spun: când creierul doarme, sinapsele scad! Adică, nu toate: sinapsele cele mai importante și puternice devin doar mai înfricoșate, dar prostiile secundare care s-au umflat excesiv în timpul orelor de veghe, dimpotrivă, își pierd puterea. Drept urmare, șoarecii (creierul și neuronii lor au fost folosiți în experimente) „consolidează” amintirile: păstrează lucruri importante în memoria lor și uită prostii inutile. Cu toate acestea, masa totală și puterea sinapselor practic nu cresc. Astfel, procesul poate fi repetat de multe ori, de multe ori: învață lucruri noi, apoi dormi și învață din nou cu o minte proaspătă. Dacă nu ar fi fost acest stadiu al somnului, sinapsele din creierul șoarecului ar fi crescut extrem de mult înainte ca bietul șoarece să aibă timp să crească mai înțelept.
Cercetătorii nu s-au limitat la o astfel de concluzie lapidară, ci au dezvăluit toate mecanismele moleculare principale implicate în acest proces. Dacă cineva este interesat de ei, lasă-i să citească articolele originale din Știință. Și dacă cititorul este deja obosit de studiile noastre științifice, lasă-l să doarmă: toate sinapsele care s-au umflat în creierul său în timp ce citește articolul se vor dizolva peste noapte fără urmă și atunci va citi o altă notă despre altceva cu o minte proaspătă.
