Pół lekcji Nasz mózg nie służy do myślenia
Pół lekcji
Nasz mózg nie służy do myślenia
Dawno, dawno temu Ziemią władały bezmózgie
stworzenia - i nie jest to deklaracja polityczna, lecz biologiczna.
Jedną z takich istot był lancetnik. Jeśli kiedykolwiek jakiegoś
widzieliście, prawdopodobnie - dopóki nie zwróciliście uwagi na
skrzelopodobne szpary po bokach jego ciała - wzięliście go za jakiegoś
małego robaka. Lancetniki zamieszkiwały oceany około 550 milionów lat
temu1, wiodąc prosty żywot. Dzięki bardzo prostemu układowi
ruchowemu mogły przemieszczać się w wodzie. Ich sposób pobierania
pokarmu także nie był ani trochę skomplikowany: kładły się na dnie
oceanicznym jak źdźbła trawy i pochłaniały wszystkie maleńkie organizmy,
którym zdarzyło się podpłynąć w okolice ich otworu gębowego. Nie
przejmowały się smakiem i zapachem, ponieważ nie miały zmysłów podobnych
do naszych. Nie słyszały i nie miały oczu, a jedynie kilka komórek
wykrywających zmiany w natężeniu światła. Ich mizerny układ nerwowy,
złożony z niewielkiego zlepka komórek, trudno było nazwać
mózgiem2. Można by powiedzieć, że lancetnik był czymś w rodzaju
żołądka na patyku.
Zwierzęta te, nasi dalecy kuzyni, wciąż istnieją. Kiedy spojrzycie na
współcześnie żyjącego lancetnika, ujrzycie istotę bardzo podobną do
waszego pradawnego, maciupkiego przodka3, przemierzającego
niegdyś te same morza.
Czy potraficie wyobrazić sobie niewielkie, trzycentymetrowe, glistowate
stworzenie, kołysane prądami prehistorycznego oceanu, i dostrzec w nim
początek ewolucyjnej podróży ludzkości? To trudne. Mamy tak wiele
elementów, których lancetnik nie posiadał: kilkaset kości, całe mnóstwo
narządów wewnętrznych, trochę kończyn, nos, czarujący uśmiech i - co
najważniejsze - mózg. Lancetnik nie potrzebował mózgu. Jego komórki
czuciowe były połączone z komórkami odpowiedzialnymi za ruch: wchodził w reakcje ze swoim wodnym światem bez głębszego zastanawiania się. My
jednak jesteśmy w posiadaniu złożonego, potężnego mózgu, zdolnego do
zrodzenia tak różnorodnych zjawisk mentalnych jak myśli, emocje,
wspomnienia i marzenia - sfery życia wewnętrznego, która w tak wielkim
stopniu kształtuje to, co jest charakterystyczne i znaczące dla naszego
istnienia.
Nie wywodzimy się bezpośrednio od lancetników, ale nasz
wspólny przodek był bardzo podobny do współcześnie
występujących przedstawicieli tego gatunku
W jakim celu taki mózg jak nasz w ogóle wyewoluował4?
Oczywistą odpowiedzią wydaje się: do myślenia. Często zakłada się, że
był czymś w rodzaju kolejnego szczebla na drabinie rozwoju, powiedzmy,
od niższych zwierząt do wyższych, z tym najbardziej wyrafinowanym,
myślącym mózgiem - ludzkim - na szczycie. Koniec końców, myślenie to
nasza supermoc, prawda?
Cóż, ta oczywista odpowiedź okazuje się nieprawdziwa. Pogląd, że mózg
wyewoluował, żebyśmy myśleli, stał się źródłem wielu całkowicie błędnych
przekonań na temat ludzkiej natury. Porzucenie tego pieczołowicie
pielęgnowanego przeświadczenia jest pierwszym krokiem do zrozumienia,
jak nasz mózg faktycznie działa i co jest jego najważniejszym zadaniem -
a także, ostatecznie, jakimi istotami tak naprawdę jesteśmy.
500 milionów lat temu, podczas gdy małe lancetniki i inne stworzenia
spokojnie posilały się na dnie oceanu, Ziemia weszła w okres, który
naukowcy nazywają kambryjskim. W tym czasie na ewolucyjnej scenie
pojawiło się coś nowego i istotnego: polowanie. W pewnym momencie w jakimś miejscu jedno zwierzę stało się zdolne do wyczucia obecności
drugiego i celowo je pożarło. Samo pochłanianie zdarzało się już
wcześniej, ale teraz stało się bardziej zamierzone. Polowanie nie
wymagało mózgu, ale stanowiło duży krok naprzód w kierunku jego
wykształcenia.
Pojawienie się drapieżników w kambrze zmieniło planetę w miejsce pełne
rywalizacji i niebezpieczeństw. Zarówno polujący, jak i ich ofiary
rozwijali się tak, by silniej odczuwać otaczający je świat. Tworzyli
coraz bardziej wyszukane układy czuciowe. Lancetniki potrafiły odróżnić
światło od ciemności; nowo powstające gatunki rzeczywiście widziały.
Podczas gdy te pierwsze dysponowały jedynie prostym czuciem skórnym, te
drugie nauczyły się pełniej odczuwać ruchy swojego ciała w wodzie i posługiwać się zmysłem dotyku, który pozwalał im wykrywać obiekty
poprzez wibrację (rekiny do dzisiaj wykorzystują ten rodzaj czucia do
lokalizowania zdobyczy).
Wraz z pojawieniem się bardziej wyczulonych zmysłów najbardziej palącym
życiowym dylematem stało się pytanie: "Czy to coś w oddali nadaje się do
jedzenia, czy też raczej zje mnie?". Stworzenia, które lepiej rozumiały
swoje otoczenie, miały większą szansę, by przeżyć i prosperować.
Lancetnik może i był panem swojego środowiska, ale nie wiedział, że w ogóle ma środowisko. Nowe zwierzęta wiedziały.
Szanse tropiących i tropionych rosły także dzięki innej nowej zdolności:
bardziej wyrafinowanym rodzajom ruchu. Lancetnik, u którego nerwy
odpowiedzialne za czucie i ruch były ze sobą splecione, poruszał się w skrajnie prosty sposób: gdy tylko strumień pokarmu wydawał się wysychać,
wił się w losowym kierunku, by spocząć w nowym miejscu. Każdy majaczący
w oddali cień skłaniał jego ciało do ucieczki. W nowym świecie polowań
jednakże zarówno łowczy, jak i ofiary zaczęli rozwijać sprawniejsze
systemy odpowiadające za ruch - układy motoryczne - pozwalające im
przemieszczać się z większą prędkością i zręcznością. Stworzenia te
potrafiły w sposób odpowiedni dla ich środowiska rzucić się, skręcić i zanurkować w kierunku kształtów przypominających jedzenie i w odwrotną
stronę, gdy obiekt wyglądał groźnie.
Kiedy zwierzęta nauczyły się już wyczuwać coś z daleka i wykonywać
bardziej wyrafinowane ruchy, ewolucja zaczęła faworyzować te, które
robiły to skuteczniej. Jeśli ruszały w pogoń za posiłkiem, ale robiły to
zbyt wolno, coś innego mogło dopaść ofiarę i zjeść ją wcześniej. Jeśli
wykorzystały energię, uchodząc przed potencjalnym zagrożeniem, które
nigdy się nie pojawiło, traciły zasoby, które mogłyby wykorzystać
później. Wydajność energetyczna okazała się kluczowa dla przetrwania.
Można o niej myśleć jak o budżecie. Z finansowego punktu widzenia budżet
pozwala obserwować na bieżąco nasze wydatki i przychody. Budżet naszego
ciała w podobny sposób śledzi zasoby, które zdobywamy i zużywamy, jak
woda, sól czy glukoza. Każda czynność powodująca ich uszczuplenie
(choćby pływanie czy bieganie) przypomina wypłatę z konta. Aktywności,
które pozwalają uzupełnić rezerwy (jedzenie czy spanie) są jak wpłaty.
To uproszczenie, ale oddaje kluczową ideę: utrzymywanie ciała wymaga
zasobów biologicznych. Każde działanie, które podejmujemy (bądź nie)
jest wyborem ekonomicznym - nasz mózg zgaduje, kiedy zużytkować zapasy,
a kiedy lepiej je zaoszczędzić.
Najlepszym sposobem, żeby utrzymać budżet w ryzach, jest - jak być może
wiecie z własnego doświadczenia - unikanie niespodzianek: przewidywanie
zaistnienia finansowych potrzeb, zanim wystąpią, i upewnienie się, że
mamy środki na ich pokrycie. To samo sprawdza się w przypadku budżetu
naszego ciała. Małe kambryjskie stworzonka musiały opracować wydajny
energetycznie sposób przetrwania, kiedy w pobliżu pojawiał się głodny
drapieżnik. Czy powinny zaczekać, aż wyposzczona bestia wykona pierwszy
ruch, i wtedy zareagować, zastygając bądź ukrywając się? A może lepiej
byłoby uprzedzić atak i zawczasu przygotować ciało do ucieczki?
W przypadku planowania wydatków ciała przewidywanie okazało się lepsze
niż reagowanie. Zwierzę, które było gotowe na ruch, nim jeszcze łowca
uderzył, miało większą szansę na dożycie jutra niż to, które oczekiwało
na natarcie przeciwnika. Istoty, które dokonywały trafnych przewidywań
albo popełniały błędy nieskutkujące śmiercią i uczyły się na nich,
radziły sobie dobrze. Z kolei te często mylące się w swoich domysłach,
przeoczające zagrożenia lub podnoszące fałszywy alarm w obliczu
niebezpieczeństwa, które ostatecznie nigdy nie nadeszło, radziły sobie
gorzej: w mniejszym stopniu penetrowały swoje środowisko, mniej żerowały
i miały mniejszą szansę na reprodukcję.
Mózg prowadzi budżet naszego ciała, regulując zużycie
wody, soli, glukozy i wielu innych zasobów biologicznych
wewnątrz organizmu - naukowcy nazywają ten proces
planowania wydatków allostazą
Naukowy termin opisujący kontrolę wydatków ciała to "allostaza" (ang.
allostasis)5. Oznacza on automatyczne przewidywanie
potrzeb organizmu i przygotowywanie się do ich zaspokajania, jeszcze
zanim faktycznie się pojawią. Kiedy zwierzęta kambryjskie zdobywały i zużywały zasoby, badając środowisko i poruszając się, allostaza przez
większość czasu utrzymywała układy ich ciał w równowadze. Wydatki nie
stanowiły problemu, póki stworzenia były w stanie odnowić wykorzystane
zapasy w odpowiednim czasie.
W jaki sposób zwierzęta mogą przewidzieć przyszłe potrzeby swojego
ciała? Najlepszym źródłem informacji jest przeszłość - działania, jakie
podejmowały wcześniej w podobnych okolicznościach. Jeśli niegdysiejsze
poczynania przyniosły im korzyści w postaci udanej ucieczki czy
smacznego posiłku, prawdopodobnie zachowają się tak po raz kolejny.
Wszystkie stworzenia, w tym ludzie, wykorzystują przeszłe doświadczenia,
żeby przygotować swoje ciała na działanie. Przewidywanie jest tak
przydatną umiejętnością, że nawet istoty jednokomórkowe planują swoje
czynności z wyprzedzeniem - naukowcy wciąż zachodzą w głowę, jak to jest
możliwe.
Wyobraźmy sobie więc maleńkie kambryjskie stworzenie dryfujące z prądem.
Gdzieś nad sobą wyczuwa obiekt, który może być smacznym kąskiem. Co
teraz? Może się ruszyć, ale czy powinno? Koniec końców, poruszanie się
wymaga zużycia energii. Ruch powinien się opłacić, ekonomicznie rzecz
ujmując6. To właśnie jest przewidywanie na podstawie
doświadczenia, mające przygotować ciało do działania. Żeby było jasne -
nie chodzi mi o świadomą, przemyślaną decyzję po rozważeniu wszystkich
za i przeciw. Mówię tylko, że we wnętrzu zwierzęcia musiało zdarzyć się
coś, co pozwoliło mu zaplanować i wdrożyć tę, a nie inną sekwencję
ruchów. To coś odzwierciedla oszacowanie wartości. Waga każdego ruchu
jest ściśle związana z planowaniem wydatków ciała przez allostazę.
W międzyczasie ciała pradawnych zwierząt wciąż ewoluowały: stawały się
coraz większe i bardziej złożone. Oznaczało to, że również wnętrza ich
organizmów robiły się coraz bardziej wyrafinowane7.
Lancetnik, mały żołądek na patyku, nie musiał kontrolować niemal żadnych
układów ciała. Kilka komórek wystarczało, żeby mógł utrzymać się pionowo
w wodzie i trawić pożywienie w prymitywnym jelicie. Nowo powstałe
zwierzęta wykształciły jednak złożone układy wewnętrzne, takie jak układ
krążenia z sercem, które pompuje krew, układ oddechowy, pozwalający
pobierać tlen i pozbywać się dwutlenku węgla, czy elastyczny układ
odpornościowy zwalczający infekcje. Tego rodzaju struktury sprawiły, że
bilansowanie budżetu ciała stało się znacznie większym wyzwaniem:
bardziej niż zarządzanie kontem w banku zaczęło przypominać prowadzenie
działu księgowego sporej firmy. Tak złożone ciała potrzebowały czegoś
więcej niż garstki komórek, by upewnić się, że woda, krew, sól, tlen,
glukoza, kortyzol, hormony płciowe i dziesiątki innych zasobów są pod
kontrolą, umożliwiając organizmowi sprawne działanie. Potrzebowały
centrum dowodzenia. Mózgu.
I tak, w miarę jak zwierzęta stopniowo wykształcały większe ciała
wyposażone w większą liczbę układów, które należało utrzymywać, zlepki
ich komórek zajmujące się planowaniem wydatków ciała również ewoluowały,
stając się w coraz większym stopniu skomplikowanymi mózgami. Dziś,
kilkaset milionów lat później, Ziemia usłana jest wszelkiego rodzaju
wyrafinowanymi mózgami, w tym naszymi - mózgami, które biegle nadzorują
pracę ponad sześciuset mięśni w ruchu, bilansują stężenia dziesiątków
rozmaitych hormonów, pompują krew w tempie 7500 litrów na dobę, regulują
przepływ energii przez miliardy komórek mózgowych, trawią jedzenie,
wydalają resztki i walczą z chorobami - bez przerwy, przez 72 lata,
średnio licząc. Budżet naszego ciała jest jak tysiące kont olbrzymiej,
międzynarodowej korporacji, a nasz mózg staje na wysokości zadania. W dodatku całe to równoważenie rachunków ciała następuje w niewyobrażalnie
skomplikowanym świecie, stającym się jeszcze większym wyzwaniem za
sprawą innych mózgów-w-ciałach, z którymi go dzielimy.
Powracając więc do pierwotnego pytania: W jakim celu taki mózg jak nasz
w ogóle wyewoluował? Nie ma na nie odpowiedzi; działania ewolucji nie są
celowe, nie ma tu żadnego "po co". Możemy jednak stwierdzić, jaka jest
najważniejsza funkcja mózgu. Nie jest to racjonalność. Nie są to emocje.
Wyobraźnia, kreatywność, empatia - także nie. Najważniejszą funkcją
mózgu jest kontrolowanie ciała - zarządzanie allostazą - poprzez
prognozowanie potrzeb energetycznych, jeszcze zanim się pojawią, co
umożliwia efektywne wykonywanie opłacalnych ruchów i przetrwanie. Nasz
mózg bezustannie lokuje energię w nadziei na dobry zwrot z inwestycji (w postaci jedzenia, schronienia, uczucia czy fizycznej ochrony), abyśmy
byli w stanie sprostać najważniejszemu zadaniu powierzonemu nam przez
naturę: przekazaniu genów kolejnym pokoleniom.
Krótko mówiąc, najistotniejszą misją naszego mózgu wcale nie jest
myślenie. Jest nią kierowanie małym, glistowatym ciałkiem, które stało
się bardzo, bardzo skomplikowane.
Oczywiście nasz mózg myśli, czuje, wyobraża sobie i kreuje setki innych
doświadczeń, umożliwia wam na przykład czytanie tej książki i zrozumienie jej treści. Niemniej jednak wszystkie te zdolności umysłowe
są konsekwencją jego głównego powołania - utrzymywania nas przy życiu i w dobrym stanie dzięki prowadzeniu budżetu ciała. Wszystko, co nasz mózg
tworzy, od wspomnień po halucynacje, od uniesienia po wstyd, jest
częścią tego zadania. Czasem planuje wydatki w perspektywie
krótkoterminowej, jak wtedy, kiedy ratujemy się kawą, żeby pracować do
późna i skończyć projekt, choć wiemy, że pożyczamy energię, którą
będziemy musieli jutro oddać. Innym razem z kolei zarządza zasobami,
sięgając daleko w przyszłość, jak wtedy, kiedy latami nabywamy trudnych
umiejętności, takich jak stolarstwo czy matematyka, co wymaga ciągłych
inwestycji, ale ostatecznie pomaga nam przeżyć i się rozwijać.
Ani ja, ani wy nie odczuwamy każdej naszej myśli, każdej fali szczęścia,
gniewu czy nabożnego zachwytu, każdego przytulenia, które otrzymujemy
czy dajemy, każdego naszego życzliwego gestu i każdej obrazy, którą
musimy znieść, jako wpłaty na nasze metaboliczne konto czy wypłaty z niego - ale w gruncie rzeczy tym właśnie one są. To wyobrażenie jest
kluczowe dla zrozumienia, jak działa nasz mózg i, w konsekwencji, jak
zachować zdrowie i prowadzić dłuższe, pełne sensu życie.
Ta krótka ewolucyjna historyjka jest początkiem dłuższej opowieści o waszym mózgu i innych mózgach w waszym otoczeniu. Następne siedem
krótkich lekcji zabierze nas w podróż po niezwykłych odkryciach
naukowych z psychologii, antropologii i neuronauk, które
zrewolucjonizowały nasze pojęcie o tym, co dzieje się wewnątrz naszych
czaszek. Zobaczycie, co sprawia, że ludzki mózg wyróżnia się na tle
innych zadziwiających mózgów z królestwa zwierząt. Dowiecie się, jak
niemowlęce mózgi stopniowo przekształcają się w dorosłe. Odkryjecie, jak
wiele różnych typów umysłów może zrodzić się z tej samej struktury
mózgowej. Rozprawimy się nawet z kwestią dotyczącą rzeczywistości: Co
daje nam moc stwarzania zwyczajów, zasad i cywilizacji? Po drodze
wrócimy do spraw planowania wydatków ciała i przewidywania oraz ich
wiodącej roli w kierowaniu naszymi działaniami i kształtowaniu
doświadczeń. Zgłębimy także potęgę połączeń między waszymi mózgami,
ciałami a innymi ludzkimi mózgami-w-ciałach. Mam nadzieję, że pod koniec
książki będziecie równie zachwyceni jak ja, że nasza myśląca nasadka
jest w stanie robić znacznie więcej, niż myśleć.
Lekcja pierwsza Mamy jeden mózg (a nie trzy)
Lekcja pierwsza
Mamy jeden mózg
(a nie trzy)
Dwa tysiące lat temu w starożytnej Grecji
filozof zwany Platonem donosił o wojnie - boju toczonym nie między
miastami czy narodami, lecz wewnątrz każdej ludzkiej istoty. Nasz ludzki
mózg, pisał Platon1, jest polem niekończącej się bitwy między
trzema siłami pragnącymi przejąć kontrolę nad naszym zachowaniem. Na
pierwszą z nich składają się podstawowe instynkty przetrwania, takie jak
głód i popęd płciowy. Drugą tworzą emocje: radość, strach i gniew.
Instynkty i emocje są jak zwierzęta, ciągnące nas w rozbieżnych, czasem
nierozważnych kierunkach. Aby przeciwdziałać wywoływanemu przez nie
chaosowi, dysponujemy trzecią wewnętrzną siłą, racjonalną myślą, która
pozwala nam ujarzmić obie bestie i prowadzi nas ku bardziej
cywilizowanej, cnotliwej ścieżce.
Fascynująca powiastka etyczna Platona o konflikcie wewnętrznym pozostaje
jedną z najukochańszych narracji cywilizacji Zachodu. Któż z nas nie
poczuł w sobie nigdy szamotaniny między pragnieniem a rozsądkiem?
Idea mózgu trójdzielnego
Być może nie jest więc zaskoczeniem, że naukowcy wykorzystali platońską
bitwę do wyjaśnienia, jak ewoluował ludzki mózg2. Dawno, dawno
temu - twierdzili - były sobie jaszczurki. 300 milionów lat temu ich
gadzi mózg wystarczał do zaspokajania podstawowych potrzeb: pozwalał
zdobywać pożywienie, toczyć walki i parzyć się. Mniej więcej 100
milionów lat później wyewoluował w nim nowy fragment, który przyniósł
nam emocje - byliśmy wtedy ssakami. W końcu wykształciła się racjonalna
część do zarządzania naszymi wewnętrznymi zwierzętami. Staliśmy się
ludźmi i żyliśmy długo i logicznie.
Według tej ewolucyjnej baśni ludzki mózg ostatecznie składał się z trzech warstw - jednej odpowiedzialnej za przeżycie, jednej rządzącej
uczuciami i jednej służącej do myślenia. Strukturę taką nazwano
"trójdzielnym mózgiem". Warstwa położona najgłębiej, mózg gadzi, który
ponoć odziedziczyliśmy po pradawnych jaszczurach, podobno mieści nasze
instynkty przetrwania. Na warstwę środkową, zwaną "układem limbicznym",
rzekomo składają się obszary związane z emocjami zostawione nam w spadku
przez prehistoryczne ssaki. Unikalnym, charakterystycznym wyłącznie dla
człowieka źródłem racjonalnej myśli ma zaś być warstwa najbardziej
zewnętrzna3, stanowiąca część kory mózgowej, znana jako
"kora nowa". Zadaniem jednego z jej fragmentów, kory przedczołowej, jest
podobno kontrolowanie gadziego i emocjonalnego mózgu - trzymanie na
wodzy naszego irracjonalnego, animalnego "ja". Według zwolenników
hipotezy trójdzielnego mózgu bardzo rozbudowana kora przedczołowa
człowieka jest dowodem na jego wybitnie racjonalną naturę.
Być może zwróciliście już uwagę, że przytoczyłam dwa różne opisy
ewolucji ludzkiego mózgu. We wcześniejszej "półlekcji" pisałam, że mózgi
- wraz z koniecznością rozsądnego gospodarowania zasobami coraz bardziej
skomplikowanych ciał - wykształcały coraz bardziej wyrafinowane układy
czuciowe i motoryczne. Według historii o trójdzielnym mózgu jednak
narządy te ewoluowały, nabywając kolejnych warstw, które umożliwiały
rozsądkowi pokonanie naszych zwierzęcych popędów i emocji. Jak pogodzić
te dwa poglądy naukowe?
Na szczęście wcale nie musimy tego robić, ponieważ jeden z nich jest
błędny. Idea trójdzielnego mózgu jest jedną z najszerzej
rozpowszechnionych i cieszących się największym powodzeniem pomyłek w całej historii nauki4. Jako opowieść niewątpliwie robi wrażenie,
w dodatku czasami pokrywa się z naszymi doświadczeniami z życia
codziennego. Kiedy na przykład nasze kubki smakowe są wodzone na
pokuszenie smakowitym kawałkiem aksamitnie czekoladowego ciasta, ale
mimo wszystko go sobie odmawiamy, bo - bądźmy szczerzy - przed chwilą
skończyliśmy śniadanie, łatwo jest wyobrazić sobie, że to nasza
impulsywna jaszczurza natura i emocjonalnie reagujący układ limbiczny
popychały nas w stronę ciasta, a racjonalna kora nowa zmusiła je do
uległości.
Ale ludzki umysł wcale nie działa w ten sposób. Za nieodpowiednimi
zachowaniami nie stoją prastare, nieposkromione wewnętrzne bestie.
Właściwe działanie nie jest owocem rozsądku. A rozsądek i emocje nie są
w stanie wojny... Tak naprawdę nie rezydują nawet w osobnych częściach
mózgu.
Trzywarstwowa budowa mózgu była propozycją latami wysuwaną przez
niektórych naukowców i sformalizowaną w połowie XX wieku przez lekarza
Paula MacLeana. Wyobrażał on sobie mózg jako odzwierciedlenie
platońskiej bitwy i potwierdził swoją hipotezę za pomocą najlepszej
dostępnej ówcześnie metody: oględzin. Przypatrywał się przez mikroskop
fragmentom mózgów wielu różnych martwych jaszczurek i ssaków, w tym
ludzi, i identyfikował podobieństwa i różnice między nimi jedynie za
pomocą wzroku. Zauważył na przykład, że ludzkie mózgi mają wiele nowych
części, nieobecnych u innych ssaków, które nazwał korą nową. Na tej
samej zasadzie wyróżnił obszary istniejące u ssaków, których brakowało
jaszczurkom - układ limbiczny. I voila, narodziła się opowieść o pochodzeniu człowieka.
Historia MacLeana o trójdzielnym mózgu spotkała się z aprobatą i zyskała
wielu zwolenników wśród przedstawicieli społeczności naukowej. Jego
teoria była prosta, elegancka i wydawała się zgodna z poglądami Darwina
na ewolucję ludzkiego poznania. W dziele O pochodzeniu człowieka
Darwin wykazywał, że ludzki umysł ewoluował równolegle z ciałem, a zatem
każdy z nas kryje w sobie pradawne bestie, które poskramiamy za pomocą
racjonalnej myśli.
Szersza publiczność zapoznała się z ideą trójdzielnego mózgu dzięki
opublikowanej w 1977 roku książce astronoma Carla Sagana Rajskie
smoki, za którą dostał on Nagrodę Pulitzera. Dziś terminy takie jak
"gadzi mózg" czy "układ limbiczny" w najlepsze szerzą się w literaturze
popularnonaukowej i artykułach publikowanych na łamach rozmaitych gazet
i czasopism. W czasie, kiedy pracowałam nad niniejszym rozdziałem, w supermarkecie pod domem natknęłam się na specjalne wydanie "Harvard
Business Review", w którym wyjaśniano, jak "pobudzić gadzi mózg
klientów, żeby doprowadzić do sprzedaży". Tuż obok leżał numer magazynu
"National Geographic" wymieniający obszary mózgu rzekomo wchodzące w skład "mózgu emocjonalnego".
Mniej mówi się o tym, że w momencie wydania Rajskich smoków
specjaliści zajmujący się ewolucją mózgu dysponowali już mocnymi
dowodami na to, że teza o jego trójdzielności jest błędna: dowodami,
których nie dało się zobaczyć gołym okiem, kryjącymi się w budowie
molekularnej komórek mózgu zwanych neuronami. Do lat 90. ubiegłego wieku
badacze całkowicie odrzucili już hipotezę o trzywarstwowym mózgu - w konfrontacji z wynikami analizy neuronów za pomocą bardziej
wyrafinowanych narzędzi po prostu nie mogła się ona utrzymać.
W czasach MacLeana naukowcy porównywali mózgi zwierząt w taki sposób, że
najpierw cięli je na cienkie jak papier plasterki przypominające
luksusową wędlinę, potem je barwili, a następnie zerkali na te kolorowe
talarki pod mikroskopem. Współcześni badacze ewolucji mózgu nadal to
robią, ale korzystają także z nowszych instrumentów, które pozwalają im
zajrzeć do wnętrza neuronów i przypatrzeć się zlokalizowanym w nich
genom. Odkryli dzięki temu, że neurony dwóch gatunków zwierząt mogą się
od siebie bardzo różnić z wyglądu, ale wciąż zawierać te same geny, co
wskazuje na to samo ewolucyjne pochodzenie. Jeśli na przykład natkniemy
się na te same geny w pewnych neuronach człowieka i szczura,
przypuszczalne podobne neurony z tymi genami były obecne również u naszego ostatniego wspólnego przodka5.
Korzystając z tych metod, naukowcy przekonali się, że ewolucja mózgu nie
przypomina formowania się skał osadowych: nie dodaje anatomii tego
narządu nowych warstw. Niemniej jednak nasz mózg różni się od mózgu
szczura: skąd więc - jeśli nie za sprawą dodawania nowych warstw -
wzięła się ta różnica?
Okazuje się, że w miarę jak mózgi rosną w procesie ewolucji, ich
struktura ulega reorganizacji6.
Wytłumaczę to na przykładzie. Nasz mózg ma cztery grupy neuronów -
zwanych obszarami mózgu - które pozwalają nam wyczuwać ruchy ciała i odpowiadają za zmysł dotyku. Wszystkie razem tworzą tak zwaną
pierwszorzędową korę czuciową. U szczurów jednak na pierwszorzędową korę
czuciową wykonującą te same zadania składa się tylko jeden obszar mózgu.
Gdybyśmy po prostu porównali ludzkie i szczurze mózgi na oko, jak
MacLean, moglibyśmy dojść do wniosku, że szczurom brakuje trzech rejonów
somatosensorycznych obecnych u człowieka. To z kolei mogłoby prowadzić
do konkluzji, że te trzy struktury są nowym ewolucyjnym nabytkiem i muszą służyć do wypełniania charakterystycznych tylko dla człowieka
funkcji.
Okazało się jednak, że wiele genów występujących w każdym z naszych
czterech obszarów czuciowych można znaleźć w pojedynczym obszarze
szczurzym. Ta naukowa ciekawostka mówi nam coś o ewolucji: mianowicie
mózg ostatniego wspólnego przodka ludzi i gryzoni, żyjącego około 66
milionów lat temu, przypuszczalnie miał jeden obszar czuciowy
odpowiedzialny za te same zadania, które dziś wykonujemy za pomocą
czterech różnych struktur. Gdy nasi antenaci wykształcali większe mózgi
i ciała, ten pojedynczy rejon najprawdopodobniej również się rozrósł i podzielił, by lepiej wypełniać swoje obowiązki. Tego typu przetasowania
obszarów mózgu - dzielenie się i ponowne łączenie7 -
umożliwiają stworzenie bardziej złożonych struktur, które są w stanie
zarządzać większym i bardziej skomplikowanym ciałem.
Porównywanie mózgów różnych gatunków może okazać się pełne pułapek, bo
ścieżki, którymi podąża ewolucja, są kręte i nieprzewidywalne. Nie
wszystko jest takie, jakie się wydaje na pierwszy rzut oka. Fragmenty,
które oceniane gołym okiem całkiem się od siebie różnią, mog być podobne
genetycznie, a elementy odmienne pod względem genetycznym mogą na oko
wyglądać bardzo podobnie. W dodatku nawet jeśli w mózgach dwóch różnych
zwierząt odnajdziemy te same geny, wcale nie muszą one spełniać tych
samych funkcji.
Dzięki najnowszym badaniom z zakresu genetyki molekularnej wiemy już, że
gady i ssaki mają te same typy neuronów co ludzie8 - również te,
które tworzą osławioną korę nową. Ewolucja nie dodała do gadziego mózgu
nowych części odpowiedzialnych za emocje i rozsądek, żeby stworzyć mózg
ludzki. Stało się coś znacznie bardziej interesującego.
Oglądane gołym okiem mózgi różnych zwierząt
bardzo się od siebie różnią
Niedawno naukowcy odkryli, że mózgi wszystkich ssaków są zbudowane
według tego samego planu9 - w dodatku mózgi gadów i innych
kręgowców też się na nim wzorują. Wielu ludzi, w tym wielu
neuronaukowców, nie wie o tych pracach, a ci, którzy wiedzą, dopiero
zaczynają liczyć się z ich konsekwencjami.
Zapraszamy do zakupu pełnej wersji książki