Универзум наших глава

Највећи број истраживача, филозофа и новинара који се баве науком, мисле да је дошло време у коме ћемо најзад објаснити мистерију свести и менталних процеса. И како свест измиче дефиницији, она је, сасвим извесно, само субјективно искуство, будност и осећање присутности и управљања мислима. То нам је тако познато, а истовремено тако тешко за тумачење. Тешкоћама тумачења свести доприноси и прилично гласна мањина неуроскептика који сумњају у узајамну везу догађања на нивоу синапса, тј. нефизичких међунеуронских спојева, и различитих менталних стања и искустава.

Кад год се говорило о поремећајима душе, подразумевало се да у њиховој основи не постоје физички узроци, тј. оштећења неурона, па су такви проблеми били названи „менталним”. Стога је и лечење тих поремећаја одувек било психолошко, психоаналитичко  или психијатријско.

Иако је научни напредак известан, није се изашло из неурофизиолошке конфузије око схватања свести као нематеријалног феномена насталог из материје. Већина неуроскептика мисли да уколико је укупна неуронска активност у мозгу исто што и свест, онда се та два феномена не могу разликовати један од другога, што није логично, будући да је први parexcellence материјални феномен, док други није. С тим у вези, није лоше поменути тврдњу Џона Сирла, са Берклија (САД), који каже да неуронска активност и свест стоје у истом односу као молекули Н₂О с водом, с њеним својствима влажности, блиставости, хладноће итд. Већина људи из неуронауке верује у корелацију нервне активности и свести, односно менталних функција.

Рађање мисли

Истраживачи, клиничари и јавност тешко се мире с чињеницом да за мноштво болести душе још нису утврђени видљиви мождани поремећаји. Основни разлог кашњења у разумевању менталних поремећаја без физичких узрока, бар у поређењу с другим пољима медицине, лежи у недостатку јасних маркера. Узмимо као супротне примере Паркинсонову болест и мождани удар. Они имају своје јасно тумачење, јер се виде оштећена поља у мозгу због којих се јавила болест.

Где се рађа мисао? Одговор је лак: у мозгу. Али како и у ком делу мозга? Дигитална технологија приказивања одређених догађања у мозгу помоћу слика, тзв. имиџинг, омогућила је објективно проучавање менталних процеса и њихових поремећаја. У току преподнева 3. јула 1977. догодило се нешто што је заувек изменило медицину и скинуло мистични вео под којим су се вековима обављале дијагностичке радње. Тог дана начињен је први преглед људског тела на инсталацији за магнетску резонанцу (МР). Било је потребно пет сати да би се добила слика, ни изблиза тако чиста и информативна као слике са данашњих МР, које су пред вама за 15–20 минута.

Крајем седамдесетих појавила се томографија помоћу емисије позитрона (ПЕТ) која мери метаболизам шећера, затим проток крви кроз мозак и потрошњу кисеоника у његовој маси, што су показатељи степена неуронске активности. Потом је 1992. дошла функционална магнетска резонанца (ФМР) која променом боје активног региона региструје брзину и количину протекле крви. Кад почне размишљање, латентни период траје 1,5 секунди, а потом расте концентрација хемоглобина у запосленом пределу мозга, што мења магнетско поље. Максимум се достиже у петој секунди. Појединачна слика на ФМР-у одговара маси мозга 2–4 кубна милиметра.

Ако, на пример, истраживач жели да види које је поље мозга важно у читању речи наглас, он ће погледати ФМР и видеће светлуцање на задњем делу треће, тј. најниже чеоне вијуге на левој страни мозга.

Погледајмо шта се догађа када не мислите ни о чему и када дремуцкате и сањарите у столици. У таквим ситуацијама мозак је „пуштен на отаву”, али троши више енергије него кад функционише свесно и кад је усмерен на неки појединачни проблем. Дешава се да у том сањарењу изненада изрони креативно решење неког проблема који вас је мучио данима и недељама. Потрошња енергије и неуронске активности теку саме по себи, без наше воље, као нешто што се подразумева и што нема неког нарочитог циља. Реч је о до сада непрепознатом дифолт модусу церебралног функционисања.Тамна енергија

Функционисање по дифолту организује комуникацију између различитих можданих региона и као диригент оркестра синхронизује све те активности, организујући меморију и држећи све неуроне на „стендбају”. Мозак  је увек спреман и као да само чека пуцањ стартног пиштоља. Када се модус дифолта поремети, долази до менталних грешака и до комплексних поремећаја који се крећу од Алцхајмерове болести до депресије. Рaчуна се да између 60 и 80 одсто укупне енергетске потрошње иде на електрохемијска кола која функционишу иза сцене и која немају никакву везу са било каквим спољашњим догађањима.

Та енергија је била доскоро неидентификована, а после истраживања ( 2010)  Маркуса Рејхла и колега из Вашингтона, за њу је прихваћен назив тамна енергијa. У суштини, тражена је аналогија с тамном енергијом за коју астрофизичари тврде да представља највећег део васионског волумена. У физичкој космологији, тамна енергија је хипотетичка форма енергије и у стандардном моделу космологије на њу отпада три четвртине укупне енергије у свемиру. Са својих 74 одсто расположиве енергије она униформно испуњава празан простор универзума, а по свој прилици нешто слично је и с тамном енергијом мозга која делује у универзуму наших глава. И наша мисао се стално шири, при чему се границе ширења и не наслућују.

Скривена енергија у мозгу и њена активност по дифолту могу се боље разумети тек када се схвати колико мало актуелних информација долази од чула до можданих поља за њихову обраду. Визуелни подаци, на пример, током пута од ока до визуелног центра у потиљачном делу мозга, губе се у највећој мери. Од неограниченог броја информација из околине, у око улази око 10 милијарди бита по секунди.Од те количине до визуелног можданог кортекса стиже свега 10.000 бит/сек, јер мрежњача нема довољно неуронских спојева за трансмисију свих података према мозгу.

Очигледно је да се са тако мало информација тешко може формирати свест о ономе што је виђено, а да нешто друго није узело у томе удела. То нешто друго, у суштини је активност мозга иза сцене. То је тамна енергија, односно мрежа на којој се заснива функционисања мозга по дифолту. У тој мрежи депоновани су многи подаци пристигли током живота, а користе се ради потпуног дефинисања, на пример, нечег виђеног, иако је до визуелног дела мождане коре доспело далеко мање података него што је потребно за добијање јасне слике. Ако из неповољног угла и из птичје перспективе видите само делић или обрис некога предмета, знаћете о чему се ради, јер је негде дубоко испод свести депонован његов модел и служи за препознавање захваљујући несвесној неуронској активности.

Дифолт модус одговара спорој електричној активности мождане коре чија је сврха синхронизација свих електричних осцилација у мозгу. То је као у симфонијском оркестру: звуци који долазе из различитих инструмената подвргавају се заједничком ритму. Спори електрични потенцијали еквиваленти су диригентовој палици.

То што се непрекидно догађа испод нивоа свести плод је тамне енергије мозга и критично је у обезбеђивању контекста у само једном делу мождане активности назване будношћу. Снимци мозга помоћу  ФМР-а показују и ненормалне везе између нервних ћелија за време дифолт активности, нарочито у људи са Алцхајмеровом болешћу, депресијом и аутизмом. У будућности ће се дефинитивно утврдити како се одвија координација између различитих система у мозгу, и како дифолт активност мозга регулише трансмисију сигнала кроз различита електрохемијска кола у мозгу. То ће бити основа за решење мистерије свести, али и менталних болести.

(Из додатка НИТ - број2)