Neuronauka, czyli jak działa ludzki mózg
Wstęp tłumacza do wydania polskiego
Seria Krótkie Wprowadzenie adresowana jest do wszystkich osób, które są zainteresowane daną tematyką, ale nie posiadają formalnego wykształcenia w jej kierunku. Neuronauka poznawcza to idealna pozycja dla wszystkich, którzy chcieliby dowiedzieć się więcej o tym, jak działa ludzki mózg.
Wiele dziedzin nauki zajmuje się funkcjonowaniem mózgu i każda podejmuje problem z nieco innej perspektywy. Na przykład neurobiologia koncentruje się na badaniach nad zwierzętami oraz hodowlami komórek (tzw. badania in vitro - czyli poza organizmem). Z kolei neurochemicy i neuroendokrynolodzy poświęcają się badaniom nad właściwościami neurotransmiterów i hormonów, które wpływają na nasze zachowanie. W niniejszym opracowaniu autor opisuje natomiast osiągnięcia neuronauki poznawczej, którą w języku polskim można również nazwać neuropsychologią procesów poznawczych lub neurokognitywistyką. Różne nazwy kładą nacisk na nieco inne aspekty tej dziedziny. Neuropsychologia poznawcza kojarzyć się może z badaniami nad osobami cierpiącymi na uszkodzenia mózgu, podczas gdy neurokognitywistyka jest bliższa psychologii poznawczej i filozofii. Z tego powodu w nauce anglojęzycznej najbardziej popularny stał się termin "neuronauka", który obejmuje absolutnie wszystkie możliwe obszary badań nad mózgiem. Neuronauka poznawcza skupia się na badaniach z udziałem ludzi i wykorzystuje do nich różnego rodzaju aparaturę obrazującą pracę mózgu. Takie badania pozwalają nam lepiej zrozumieć, jak ludzki mózg przetwarza spostrzeżenia zmysłowe i reguluje zachowanie.
Badania w ramach neuronauki poznawczej w ostatnich trzydziestu latach pozwoliły psychologom dużo lepiej zrozumieć, jak działa ludzki mózg, oraz pomóc tym, którzy takiej pomocy potrzebują. Na przykład brytyjski badacz Adrian Owen wykorzystał skany aktywności mózgu, aby stworzyć metodę komunikacji z ludźmi w stanie wegetatywnym. Osoby w takim stanie nie są zdolne do podejmowania jakichkolwiek czynności, łącznie z mruganiem czy poruszaniem gałkami ocznymi. Do czasu badań profesora Owena1 nie było wiadomo, czy pacjenci w stanie wegetatywnym w ogóle słyszą głos ludzi, którzy do nich mówią. Dzięki neuronauce poznawczej udało się nie tylko ustalić, iż wiele takich osób słyszy głosy swoich bliskich, ale nawet stworzyć interfejs pozwalający na komunikację z nimi. Dalszy rozwój neuronauki jest nieunikniony. Badacze z tej dziedziny od lat zaangażowani są w tak zwany Human Brain Project, czyli przedsięwzięcie wzorowane na Human Genome Project, mające na celu szczegółowe zmapowanie struktury ludzkiego mózgu. W miarę rozwoju inżynierii neuronaukowcy pozyskują coraz dokładniejsze narzędzia pozwalające im zrozumieć, jak mózg przetwarza informacje. Dzięki nim być może uda się odpowiedzieć na wiele pytań, takich jak: "dlaczego śnimy?", "jak mózg zapisuje i odtwarza wspomnienia?", "czym jest świadomość?". Niemniej neuronauka poznawcza ma również wiele ograniczeń, z których należy zdawać sobie sprawę, myśląc o jej wynikach.
Dziedzina ta bada funkcjonowanie człowieka z jednej, jasno określonej perspektywy - perspektywy jego mózgu i układu nerwowego. Jest nauką empiryczną i z tego powodu musi stosować się do szeregu ściśle określonych reguł. Reguły te pozwalają nam mieć większą pewność co do wiarygodności uzyskiwanych wyników, ale uniemożliwiają odpowiadanie na wielkie pytania, takie jak: "czym jest umysł?", "jaki jest związek między ciałem a umysłem?", "czym jest wolna wola?". Pytania te pozostają wciąż w dużej mierze domeną filozofii, ponieważ neuronauka poznawcza musi sobie na nie odpowiedzieć, jeszcze zanim zacznie przeprowadzać swoje eksperymenty. Wstępnie zakłada ona, iż umysł jest produktem pracy mózgu oraz że badanie mózgu jest w takiej sytuacji jedyną metodą umożliwiającą zrozumienie, jak działa umysł. Wolna wola najczęściej pozostaje w ogóle poza obszarem zainteresowania neuronauki poznawczej, która zakłada daleko idący determinizm. Zdaniem neuronauki nasze zachowanie jest zdeterminowane przez naszą biologię (geny, hormony, pracę mózgu) oraz środowisko (wychowanie, odbierane bodźce).
Neuronauka poznawcza opisuje, jak działa człowiek, przez pryzmat tego, jak jego mózg przetwarza informacje. W książce, którą czytelnik trzyma w ręku, odnaleźć można opisy aktualnie prowadzonych badań nad poszczególnymi procesami, które zawiadują percepcją, pamięcią, uwagą, podejmowaniem decyzji, rozumowaniem oraz kontrolą własnego zachowania. Badania te opisane są w sposób przystępny dla każdego i pozwolą na lepsze zrozumienie bardziej specjalistycznej literatury, którą wydawnictwo poleca na końcu tomu. Oznacza to także, iż ta pozycja nie stanowi dla studentów psychologii lub kognitywistyki odpowiedniego zastępstwa podręczników z neuropsychologii. Autor niniejszego wprowadzenia ogranicza się bowiem wyłącznie do podstaw neuroanatomii i stosuje daleko idące uproszczenia, które zwykłemu czytelnikowi pozwolą lepiej zrozumieć opisywane zagadnienia.
Uproszczenia stosowane w tym opracowaniu dotyczą sposobu omawiania wyników badań oraz prezentowanych schematów neuroanatomicznych. W wielu miejscach autor dla jasności pisze o "podwyższonej aktywności" mózgu podczas wykonywania jakiegoś zadania. Specjaliści oraz studenci powinni jednak pamiętać, iż badania z wykorzystaniem funkcjonalnego rezonansu magnetycznego nie dają wglądu w bezwzględny poziom aktywności mózgu. Jest on zawsze względny, co oznacza, iż poziom utlenowania kory mózgowej podczas jednego zadania porównywany jest do poziomu jej utlenowania podczas innego zadania, zaś naukowcy interpretują różnicę między nimi. Co więcej, zamieszczone w niniejszym tomie rysunki często przedstawiają tuż obok siebie obszary anatomiczne oraz funkcje poznawcze. Należy jednak pamiętać, iż na przykład "kora potyliczna" to termin opisujący anatomiczną część mózgu, zaś "wzrok" jest fenomenem z domeny ludzkiego umysłu i nie można powiedzieć, iż "wzrok znajduje się" w jakiejś części mózgu. Dzięki takim uproszczeniom czytelnikowi łatwiej będzie zapamiętać prezentowane treści, ale należy je traktować z odrobiną ostrożności.