„Kažkodėl visatai reikia būtybių, kurios galėtų ją suprasti“: neuromokslininkai – apie tai, kokias paslaptis slepia mūsų smegenys
įvairenybės / / June 22, 2023
Norėdami suprasti, kaip veikia mūsų pagrindinis organas, turite būti biologas, poetas, matematikas ir detektyvas.
Maskvos psichoanalizės institutas išleista „Didžioji biologijos paskaitų salė“ – paskaitų ciklas apie šiuolaikinę biologiją ir jos perspektyvas. Jos rėmuose 2023 metų gegužės 31 dieną vyko diskusija apie kognityvinės neurologijos – smegenų mokslo – iššūkius ir problemas. Tatjana Černigovskaja, Aleksandras Asmolovas ir Olga Svarnik kalbėjo apie tai, kaip ši kryptis vystosi ir ko iš jos tikėtis ateityje.
Diskusijos įrašymas paskelbta kanale Maskvos psichoanalizės institutas, ir mes sudarėme jo metmenis.
Tatjana Černigovskaja
Sankt Peterburgo valstybinio universiteto profesorius ir Kognityvinių tyrimų laboratorijos vadovas.
Aleksandras Asmolovas
Psichologijos mokslų daktaras, profesorius, Rusijos švietimo akademijos akademikas.
Olga Svarnik
Gyvybės mokslų fakulteto dekanas ir Maskvos psichoanalizės instituto katedros vedėjas.
Kokie didžiausi iššūkiai neurologams?
Tyrinėdami smegenis, mokslininkai atsidūrė paradoksalioje situacijoje. Atrodo, kad kuo daugiau patikimos informacijos apie mūsų pagrindinės kūno darbą atsiranda, tuo bendras vaizdas tampa neaiškesnis.
Sukaupta daug žinių, tačiau mokslininkai nėra tikri, kad gali teisingai atsakyti į pagrindinius klausimus: kaip ir kodėl mūsų smegenys. Be to, atrodo, kad tyrėjai turi daug daugiau klausimų nei atsakymų.
Smegenys yra sudėtingiausia sistema
Tai pirmasis ir rimčiausias iššūkis. Mokslininkai įrodė, kad jokia sistema negali ištirti kitos, jei antroji yra sudėtingesnė už pirmąją. Jei antrasis yra lengvesnis, nėra problemų. Tačiau šiandien mokslininkai nežino jokios sistemos, kuri būtų sudėtingesnė už smegenis. Todėl jį tirti sunkiau nei bet kurį kitą mūsų pasaulio objektą. Bent jau taip mano neurologai.
Atliekant smegenų darbą apskritai yra tam tikra beprotybė dėl iš pažiūros beviltiško šios istorijos pobūdžio. Kodėl mes vis tiek tai darome? Pirma, todėl, kad tai įdomu. Ir antra, ir šimtoji – nes įdomu ir neįmanoma atsispirti.
Tatjana Černigovskaja
Smegenys yra nenaudingos tirti tik su įrankių pagalba
Kas yra smegenys? Atrodo labai paprastas klausimas. Viena vertus, atsakymą rasime bet kuriame anatomijos vadovėlyje. Kita vertus, jei apie tai paklaustumėte neurologų, ypač tų, kurie ilgą laiką atlieka tyrimus, jie atsakys: „Nežinau“.
Smegenys, žinoma, yra fizinis objektas, kurio svoris ir tūris yra tiksliai išmatuojamas. Galima sakyti, kad tai organas, susidedantis iš daugybės neuronai. Kadaise buvo manoma, kad jų yra apie 100 mlrd. Šiandien, gavę naujų tyrimų rezultatus, neurologai apsistojo ties kuklesniais skaičiais: 85–86 mlrd.
Tačiau šis skaičius, nors ir tikslesnis, nei anksčiau manė mokslininkai, niekaip nepadeda suprasti, kaip veikia mūsų pagrindinis organas. Jame nepaaiškinama, kaip mes matome pasaulį, kaip priimame sprendimus, kokie motyvai skatina mus rinktis tą ar kitą.
Galbūt šie neuronai susijungė į milžinišką tinklą. Sistemoje, kuri yra daug daugiau nei paprasta jos dalių suma. Tačiau nei neuronų skaičiavimas, nei kiti rezultatai, kuriuos mokslininkai gauna naudodami įvairius itin modernius prietaisus, nepadeda suprasti, kaip veikia mūsų pasaulis. mąstymas.
Be to, instrumentiniai tyrimai neparodys, kaip vyksta kūrybiškumo procesas. Dar niekas nesugalvojo, kaip sužinoti, iš kur mokslininkų galvose kyla genialios idėjos, kaip įkvėpimas ateina pas menininkus ar muzikantus. Ir apskritai – kas yra įkvėpimas, kaip jis matuojamas? Spektrometrai ir skaitytuvai niekaip negali to nustatyti.
Kuo daugiau žinome, tuo mažiau suprantame. Tarkime, turiu geriausią pasaulyje kompiuterinę tomografiją, kurios dar nėra, bet kurią įsivaizdavau. Jis man duos daug tonų skaičių. Ir ką su jais daryti? Tada prasideda aiškinimas, ir čia yra pavojus.
Tatjana Černigovskaja
Yra skaičiai, jų yra daug. Yra naujų tyrimų, kuriuos taip pat reikia ištirti ir integruoti į vieną modelį. Tačiau problema ta, kad iki šiol nėra smegenų teorijos, kuri apjungtų visus gautus rezultatus. Jį dar reikia sukurti. Ir tai yra viena pagrindinių šiuolaikinių neurologų užduočių.
Smegenys turi daugiau galimybių, nei galime įsivaizduoti.
Vienas iš paprastų klausimų: kiek maži vaikai išmokti kalbėti? Medžiagos tyrimams apstu, nes kūdikių yra visur. Kiekvienas sveikas vaikas anksčiau ar vėliau pradeda kalbėti. Tačiau mokslininkams nėra visiškai žinoma, kaip smegenys susidoroja su šia užduotimi.
Taip, kūdikis girdi, kaip bendrauja suaugusieji. Tačiau jis negauna daug žodinės informacijos. Kai kurių tyrinėtojų skaičiavimais, vaikui prireiktų apie 120 metų, kad išmoktų kalbėti taip, kaip ir aplinkiniai. Be to, daugelis jį supančių suaugusiųjų kalba klaidingai. Jie gali nelabai taisyklingai sudaryti sakinius, ne itin aiškiai ištarti žodžius.
Atrodytų, kad klaidų yra per daug. Tačiau vaikas per trumpą laiką vis tiek įvaldo kalbos taisykles. Dėl to jis lengvai supranta aplinkinius ir gali jiems pasakyti ką nori.
Jo smegenys iš šios chaotiškos ir sugadintos įvesties sugeba išvesti ne bet ką, o kalbos dėsnius.
Tatjana Černigovskaja
Galbūt mūsų smegenyse nuo gimimo yra įmontuoti kažkokie kalbos moduliai – jie padeda mokytis gramatikos. O gal nėra įgimtų struktūrų – tiesiog smegenys informaciją gali apdoroti daug greičiau, nei atrodo tyrinėtojams.
Tačiau nėra galutinio atsakymo į klausimą, kaip žmonės mokosi kalbėti. Tik žinoma, kad neuroniniai tinklai naudoja visiškai kitokį mokymosi principą nei žmogus.
Kokios žinios iš kitų mokslo sričių padeda neurologams
Norint išspręsti šiandien daug susikaupusias problemas, reikalingi įrankiai ir informacija iš kitų žmogaus pažinimo sričių. Štai pagrindinės sritys, kurias svarbu suprasti neurologams:
- Asmens intrauterinio vystymosi procesai. Reikia išmokti kaip formuojasi smegenys kūdikis, kokią informaciją jis gali priimti ir apdoroti. Pavyzdžiui, norint suprasti, kaip formuojasi kalba, būtų gerai žinoti, ar mažylis girdi mamą ir aplinkinius bei kaip suvokia jų balsus.
- Vaiko psichologija. Svarbu žinoti, kaip vaikas bendrauja su pasauliu ir kaip jis įgyja naujų žinių.
- Kitos psichologijos sritys. Būtent psichologai padės suprasti, kodėl, pavyzdžiui, žmogus negali atvykti į darbą nepamatęs artėjimo terminas. Ir kodėl tokioje būsenoje jis produktyvus, generuoja puikias idėjas ir greitai dirba. O jei esi ramus ir neskubi, rezultatas pastebimai prastesnis. Ir tai tik viena iš daugelio paslapčių.
- Lingvistika. Kalbos dėsnių išmanymas leis suprasti, kaip formuojasi raštinga kalba.
- Neuroninių tinklų mokymas. AI yra visiškai kitoks intelektas, ne toks kaip mūsų. Tačiau verta žinoti, kokie informacijos kaupimo ir apdorojimo metodai egzistuoja ir veikia efektyviai.
- Matematika. Tiriant smegenis būtini tikslūs skaičiavimai ir jais pagrįstos išvados.
- Humanitariniai mokslai ir menas. Jame naudojamas ne algoritminis pažinimo tipas, kaip techninėse žinių dalyse, o visiškai kitoks. Humanitarinės sferos turi savo taisykles, kurios nėra verčiamos į formulių kalbą. Literatūra yra visiškai kitoks sąveikos su pasauliu tipas nei matematika. O muzika, tapyba, šokis apskritai sukuria ypatingą, neverbalinę kalbą. Jame nėra žodžių, bet vienas kitą suprantame vaizdų ir emocijų lygmenyje.
- Istorija. Joje daug įdomių dalykų, tačiau verta atkreipti ypatingą dėmesį į genijų gyvenimą ir kūrybą. Galbūt mokslininkai galės tiksliai suprasti, kaip gimė jų revoliucinės idėjos, kokia minčių ir asociacijų grandinė padėjo kūrėjams sukurti šedevrus. Tai nepadės pakartoti kūrybos proceso, o išaiškins žmogaus smegenų mechanizmus.
- Filosofija. Tai vienas svarbiausių mokslų, be kurio neapsieina neurologai. Negalite tyrinėti smegenų, nesuvokdami, kas yra žmogus, ką jis veikia planetoje, kodėl jis apskritai gyvena.
Į kokį klausimą gali atsakyti smegenys? Taigi atidarome jį ir norime pažvelgti į vidų. Mes nematome gerundų ar Van Gogho idėjų. Neuronas nežino, kad jis yra mūsų viduje. O subtiliausi ryšiai tarp skirtingų svarstymo lygių man atrodo kažkoks stebuklas, magija.
Olga Svarnik
Ne kiekvienas neurologas gali būti visų šių sričių specialistas. Tačiau norint juos suprasti, suprasti, kaip analizuoti ir pritaikyti specializuotų mokslininkų gautus rezultatus, reikia smegenų tyrinėtojui. O neuromokslininkų darbas primena klasikinį detektyvinį tyrimą. Todėl mokslininkai turi daug ko pasimokyti iš pagrindinių žanro herojai - kaip panelė Marpl ar Hercule'as Puaro.
Kokią pažangą jau padarė neurologai?
Čia tik vienas iš daugelio atradimų. Pasirodo, mūsų smegenys nėra suskirstytos į dalis, kurių kiekviena yra atsakinga už savo gyvenimo sferą ir netrukdo kitų darbui, kaip manyta anksčiau.
Informacinėje erdvėje labai populiari buvo dviejų skirtingų pusrutulių idėja. Pagal šią teoriją kairieji buvo atsakingi už logiką, o dešinieji – už intuicija, įkvėpimas, emocijos. Tačiau paaiškėjo, kad viskas nėra taip paprasta, o smegenys yra viena visuma.
Vienas šios hipotezės įrodymų yra tas, kad smegenų duomenų bazės sutampa. Pavyzdžiui, kavos puodelio vaizdas vienu metu gali būti skyriuose „porcelianas“, „grožis“, „gėrimai“, „kas puiku“, „viskas su raide H“. Tai labai supaprastintas pavyzdys, tačiau smegenys veikia lygiai taip pat.
Dabar niekas nekalbės apie smegenų vietas, kurios užsiima vienu dalyku – šaukštu, kitu – šakute, trečiu – kavos puodeliu. Lokalizacijos idėja buvo pakeista, labai grubiai tariant, konnekcionizmo idėja.
Tatjana Černigovskaja
Tačiau net ir čia yra prieštaravimų. Viena vertus, smegenys veikia kaip vienas įrenginys. O jei, pavyzdžiui, įkišite žmogų į tomografą ir duosite jam kalbos užduotis, tada bus aktyvi ne viena zona, o daug daugiau. Tačiau, kita vertus, jei traumos ar operacijos metu pažeidžiama tik viena smegenų sritis, žmogus nustoja kalbėti. Todėl konnekcionizmo teorija taip pat toli gražu nėra baigta.
Ko neurologai nori pasiekti ateityje
Smegenų mokslininkai yra šiek tiek poetai. Pavyzdžiui, jie tiki, kad kiekvienas smegenų neuronas yra vienos visumos dalis, tačiau jis apie tai nežino. Galbūt kiekvienas žmogus, kaip ir neuronas, taip pat yra tik smulkmena kažko daug didesnio, nei galime įsivaizduoti.
Sakyti, kad mes esame mūsų smegenys, yra tarsi sakyti, cituoju: bet koks paveikslas yra tik piešimas.
Aleksandras Asmolovas
Galbūt neurologai padės žmonijai išsiaiškinti, kam mūsų reikia Visatai ir kokį vaidmenį joje atliekame. Juk smegenų darbas neapsiriboja išgyvenimo užtikrinimu, maisto paieška ir patogių sąlygų sau ir kitiems sukūrimu. Smegenys geba spręsti problemas daug rimčiau nei kasdienės.
Bet gamtoje nieko ne tik atsitinka: jei yra gebėjimas, tai tikrai bus kur jį pritaikyti. Be to, tikrai reikės panaudoti unikalius įgūdžius.
Prieš daug metų sakiau sau: visata darosi nuobodu. Ji nori pažvelgti į veidrodį, ji nori su kuo nors pasikalbėti. Kažkodėl visatai reikia būtybių, kurios sugebėtų ją suprasti.
Tatjana Černigovskaja
Taip pat skaitykite🧐
- 5 mokslu pagrįsti faktai apie evoliuciją
- Kaip sukurti savo smegenis sėkmei naudojant neuromokslą
- „Mes buvome ypatingi dar ilgai, kol nebuvome kilę iš beždžionių“: interviu su neuromokslininku Nikolajumi Kukuškinu