Spis treści

1. Od autorki

2. Pół lekcji Nasz mózg nie służy do myślenia

3. Lekcja pierwsza Mamy jeden mózg (a nie trzy)

Tytuł oryginału: Seven and a Half Lessons About the Brain

Przekład: Zuzanna Lamża
Opieka redakcyjna: Katarzyna Nawrocka
Redakcja: Anna Strożek, Anna Taraska
Korekta: Katarzyna Nawrocka

Projekt okładki i stron tytułowych: Joanna Wasilewska/KATAKANASTA

Ilustracja na okładce: © Jolygon/Shutterstock.com

Copyright © 2020 by Lisa Feldman Barrett. All rights reserved.
Copyright for the Polish edition © JK Wydawnictwo Sp. z o.o. sp.k., 2021
Copyright for the Polish translation © Zuzanna Lamża, 2021

Wszelkie prawa zastrzeżone. Żadna część tej publikacji nie może być powielana ani rozpowszechniana za pomocą urządzeń elektronicznych, mechanicznych, kopiujących, nagrywających i innych bez uprzedniego wyrażenia zgody przez właściciela praw.

ISBN 978-83-8225-050-3
Wydanie I, Łódź 2021

JK Wydawnictwo sp. z o.o. sp. k.
ul. Krokusowa 3
92-101 Łódź
tel. 42 676 49 69
www.wydawnictwofeeria.pl

Wersję elektroniczną przygotowano w systemie Zecer firmy Elibri

Barbarze Finlay oraz moim pozostałym współpracownikom, którzy wprowadzili mnie w arkana neuronaukowego rzemiosła, za ich wielką wspaniałomyślność i jeszcze większą cierpliwość

Od autorki

Napisałam tę książkę, złożoną z krótkich, swobodnych esejów, by was zaciekawić i dostarczyć wam nieco rozrywki. To nie jest podręcznik. W każdej lekcji przedstawiam kilka intrygujących naukowych faktów na temat mózgu i zastanawiam się, co one mówią o ludzkiej naturze. Najlepiej czytać je po kolei, ale możecie też na wyrywki.

Jako wykładowczyni akademicka zwykle zamieszczam w moich tekstach mnóstwo naukowych szczegółów: opisów badań i odnośników do artykułów. W przypadku tej nieformalnej pracy jednak całą bibliografię umieściłam na mojej stronie internetowej, sevenandahalflessons.com.

Na końcu książki znajdziecie za to przypisy, w których pogłębiam niektóre z poruszonych tematów, uzupełniam je o wybrane naukowe szczegóły, wyjaśniam, które ich aspekty są wciąż przedmiotem dyskusji, i podaję autorów pewnych interesujących spostrzeżeń.

Dlaczego siedem i pół, a nie osiem lekcji? Otwierający całość esej opowiada o tym, jak mózg ewoluował, ale jest to jedynie szybki rzut oka na niesamowicie rozległą historię – stąd pół lekcji. Pojęcia wprowadzone w tym rozdziale są kluczowe dla reszty książki.

Mam nadzieję, że będziecie się dobrze bawić, czytając o tym, co pewna neuronaukowczyni uważa za fascynujące w waszym mózgu, oraz o tym, jak to się dzieje, że półtora kilo bezkształtnej masy między uszami czyni nas ludźmi. Lekcje te nie powiedzą wam, co macie sądzić o naturze ludzkiej, ale zachęcą was do zastanowienia się, jakimi ludźmi jesteście lub chcielibyście być.

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)

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 voilà, 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