Neurofilosofija – tiltas tarp neuromokslų ir pamatinių filosofijos klausimų

Šiuolaikiniai neuromokslai pasiekė tokį lygį, kad jų pažanga ir gebėjimas vis giliau skverbtis į pažintinių procesų tyrimus, vaizdžiai tariant, „pramušė dugną“. Mes nebeklausiame vien to, kaip veikia mūsų smegenys. Į šiuos klausimus jau mėginama atsakyti pasitelkiant įvairias hipotezes, kurių dalis randa pagrindimą neuromoksliniuose tyrimuose.

Mus domina gilesni ir abstraktesni klausimai, kuriuos ilgus šimtmečius buvome priversti užduoti visažiniais apsimetantiems autoritetams, prisidengusiems aukštesnio, bet kartu neapčiuopiamo pažinimo pakopos aureole. Dabar šiuos klausimus keliame tiems, kurie pirmiausia ne ieško galutinių atsakymų, o tiria pačių klausimų kilmę.

Klausimus apie Dievą ir visa, kas dvasinga, apie genialumą ir grožį, apie tai, kas, regis, pakylėja mus aukščiau likusios gyvūnijos, taip pat apie tai, kodėl atėjome į šį pasaulį, kokia yra individuali mūsų gyvenimo prasmė, keliame pasitelkdami savo protą. Toli gražu ne visos šios lingvistikos ir kūrybiškumo apraiškos būdingos kiekvienam individui… Tačiau pirmiausia neabejojame, kad jos susijusios su mūsų mąstymu, o tai reiškia – ir su smegenų veikla.

Mąstymo kilmė jau seniai nebėra visiška paslaptis. Širdis ar diafragma šiandien nebeturi tokios reikšmės aiškinant mąstymą, kokią joms priskirdavo kai kurie ankstesnių amžių mąstytojai. Tačiau greta tiriamųjų veiklų ir materialaus pasaulio pažinimo reikalinga tarpinė disciplina, padedanti kelti žmonijai aktualius ne tik konkretaus laikotarpio, bet ir pamatinius būties klausimus. Siekis į juos atsakyti ir patys atsakymai neturėtų būti pridengiami sakraline aureole – jie turėtų remtis tikrojo pažinimo metodais ir atitinkamomis tyrimo nuostatomis.

Neurofilosofija kaip tik ir yra tokia tarpinė disciplina. Jos tikslas – kelti ir nagrinėti pamatinius klausimus, kurie ne tik buvo svarbūs praeityje, bet ir turi būti nuolat keliami tobulėjant neuromokslams.

Neuromoksliniuose tyrimuose, kurių dalis skirta išsamiau atsakyti į klausimus, kokiu pagrindu žmogus mąsto ir kaip tapo mąstančia būtybe, neurofilosofijos uždavinys – nenustoti klausti, neleisti apsiriboti jau gautais atsakymais ir padėti ieškoti žmogaus būties pėdsakų smegenyse, o kartu – ir sąmonės prigimtyje. Tai galėtų tapti vienu iš pagrindų kuriant visko teoriją, padedančią geriau suprasti žmogaus protą ir jį supantį pasaulį.

Neurofilosofijos keliami klausimai nėra nauji nei neuromokslams, nei pačiai filosofijai. Tačiau žmogaus, kaip nuolatinio ieškotojo, kelyje ši tarpinė disciplina gali padėti geriau suprasti esmines problemas ir ieškoti atsakymų, pasitelkiant naujausių tyrimų rezultatus. Todėl toliau norėčiau pristatyti vieną iš neurofilosofijos pradininkių proto filosofijos srityje – Patricią Churchland.

Patricia Churchland apie neurofilosofiją ir neuromokslų pažangą

Neurofilosofija – tai savotiška tarpinė disciplina tarp neuromokslų ir klausimų, kurie ilgus amžius domino filosofus. Pagrindinė jos atsiradimo prielaida buvo ta, kad mokslas sparčiai vystosi, o neuromokslai pradeda atverti iki tol sunkiai įsivaizduojamas galimybes.

Idėja buvo tokia: neuromoksluose atsiranda specifinių tyrimų sričių ir atradimų, kurie gali padėti mums suprasti protą. Mūsų mokymosi, atminties ir mąstymo galimybės yra susijusios su fizinėmis smegenų galimybėmis. Esminis neurofilosofijos motyvas – tai įsitikinimas, kad šias funkcijas galime geriau suprasti pasitelkdami neuromokslų atradimus. Ir paaiškėjo, kad iš tiesų galime.

Leiskite pateikti pavyzdį, kuris mane motyvavo nuo pat pradžių. Manau, kad norint suprasti protą, būtina suprasti smegenis. Todėl vienas iš atradimų, kuris mane itin sudomino, buvo atliktas Kalifornijos technologijos institute, tiriant pacientus, kuriems dėl epilepsijos buvo atliekamos chirurginės operacijos. Šie pacientai negaudavo pakankamo gydymo vaistais poveikio, todėl buvo pasirinktas chirurginis gydymas, kurio metu buvo atskiriami smegenų pusrutuliai.

Per didžiąją smegenų jungtį – didžiąją smegenų jungtį sudarančias nervines skaidulas – paprastai perduodama informacija tarp kairiojo ir dešiniojo pusrutulių. Operacijų metu ši jungtis buvo perskiriama, taip nutraukiant įprastą informacijos perdavimą tarp abiejų pusrutulių, tačiau nepažeidžiant kitų gilesnių smegenų struktūrų.

Tai suteikė galimybę stebėti neįprastus sąmonės ir elgesio pokyčius. Informacija, kurią galėjo apdoroti vienas pusrutulis, ne visada buvo prieinama kitam. Daiktai, kuriuos galėjo atpažinti ir suprasti dešinysis pusrutulis, galėjo skirtis nuo tų, kuriuos atpažino ir suprato kairysis.

Vienas iš šiose operacijose dalyvavusių chirurgų, Josephas Bogenas, pasakojo apie pirmąsias vieno paciento, kuriam buvo atlikta tokia operacija, patirtis. Pacientas sėdėjo kėdėje ir dešine ranka paėmė laikraštį, tačiau jo kairė ranka tuoj pat jį sugriebė ir padėjo atgal. Tai kartojosi: viena ranka paimdavo laikraštį, o kita jį grąžindavo.

Tai buvo pereinamasis laikotarpis po smegenų jungties perskyrimo, tačiau šis epizodas bent trumpam atskleidė, kaip abu pusrutuliai gali veikti atskirai ir skirtingais keliais kontroliuoti kūno elgesį.

Tokie rezultatai paskatino mane suprasti, kad atsiveria naujas būdas pažvelgti į žmogaus psichiką. Jie aiškiai parodė, kad tokie procesai kaip sąmoningas suvokimas yra glaudžiai susiję su smegenyse vykstančiais fiziniais procesais.

Šioje srityje taip pat dirbo Michaelas Gazzaniga. Esu susipažinusi su plačiais ir išsamiais jo tyrimais, skirtais atskirtų smegenų pusrutulių veiklai.

Žinoma, nuo to laiko atlikta daugybė tyrimų, padedančių geriau suprasti, kaip mąstome, mokomės ir kaip veikia atmintis. Vienas iš ilgalaikių tyrimų objektų buvo pacientas, praradęs tam tikras funkcijas dėl abiejų smegenų pusrutulių pažeidimų, susijusių su hipokampo sritimis.

Kaip žinome, hipokampas yra viena svarbiausių smegenų struktūrų, dalyvaujančių formuojant naujus prisiminimus. Šiam pacientui tam tikros hipokampo sritys buvo pašalintos, o tai padėjo geriau suprasti, koks svarbus hipokampas mokantis naujų dalykų ir formuojant naujus prisiminimus.

Tirdami graužikus taip pat galime pamatyti, koks svarbus hipokampo vaidmuo mokantis orientuotis erdvėje. Pavyzdžiui, žiurkės hipokampo neuronai skirtingai aktyvuojasi priklausomai nuo to, kokioje aplinkoje ji yra.

Jeigu stebėsime žiurkes, kurios mokosi orientuotis labirinte ieškodamos maisto, galėsime pastebėti dar vieną įdomų reiškinį: ilsėdamasi žiurkė tarsi pakartoja galimus savo ėjimus, atkuria arba iš naujo suplanuoja maršrutą labirinte. Tai galime nustatyti stebėdami elektrinį hipokampo aktyvumą.

Manau, kad tokių tyrimų rezultatai atskleidžia du labai svarbius dalykus. Pirma, žiurkė geba suvokti erdvę, o šį suvokimą galima palyginti su mums suprantamu žemėlapiu. Antra, ji gali tarsi pakartoti arba mintyse „nukeliauti“ šia erdve, fiziškai joje nebūdama, bet atkurdama ją atmintyje.

Tokie atradimai atskleidžia svarbius dalykus, kuriuos galime pritaikyti geriau suprasdami žmogaus suvokimą ir sąmonę. Manau, tai puikus pavyzdys, kaip neurofilosofija – filosofiniai klausimai ir neuromoksliniai tyrimai – glaudžiai susiję tarpusavyje.

Neuromoksluose padaryta daugybė atradimų, tačiau svarbu suprasti, kad jie susiję su skirtingais organizacijos lygmenimis. Pirmiausia galime kalbėti apie molekulinį lygmenį – pamatinį lygmenį, kuriame veikia mūsų nervų sistema. Tam tikros molekulės atlieka svarbų vaidmenį mąstymo ir mokymosi procesuose, taip pat formuojantis atlygio, pasitenkinimo ir bendrystės su kitais žmonėmis pojūčiams.

Molekulinio lygmens svarbą rodo eksperimentai ir įvairios manipuliacijos biologiniais procesais. Kitas lygmuo – sinapsės, t. y. nervinių ląstelių tarpusavio jungtys. Jos gali keistis, silpnėti, nutrūkti arba, priešingai, susidaryti iš naujo. Šiandien žinome, kad tokie procesai yra itin svarbūs informacijos apdorojimui ir nervų sistemos plastiškumui.

Aukštesnis organizacijos lygmuo – pats neuronas. Šioje srityje taip pat padaryta daugybė svarbių atradimų, padedančių suprasti, kaip veikia smegenys ir kaip jos sprendžia įvairias užduotis. Pavyzdžiui, kaip smegenys leidžia man paliesti savo nosį? Kaip jos apdoroja informaciją apie tai, kur ir kaip susijungia atskiri neuronai? Kaip tarpusavyje sąveikauja ištisos neuronų grandinės? Tam tikrose smegenų srityse šios jungtys yra labiau koncentruotos nei kitose.

Šiuo metu neuromokslams tenka iššūkis paaiškinti, kaip visos šios neuronų grandinės veikia kartu. Pavyzdžiui, jeigu paklausiu jūsų, ar kada nors esate kritę nuo dviračio, jūs galite nedelsdami atsakyti. Kaip šis procesas vyksta smegenyse? Kaip klausimas atpažįstamas, susiejamas su atmintyje saugoma informacija ir paverčiamas atsakymu?

Tai klausimai, į kuriuos dar turime atsakyti. Norėdami tai padaryti, turime suprasti smegenų struktūras ir jų sudedamąsias dalis. Pavyzdžiui, kaip organizuojamos ir tarpusavyje sąveikauja regos, uoslės ar skonio informaciją apdorojančios sistemos.

Šios sritys jau gana išsamiai ištirtos, tačiau vis dar neturime vientiso modelio, kuris visus šiuos tyrimus sujungtų į vieną bendrą paveikslą. Turime atskiras dalis ir komponentus, bet neuromoksluose tebėra daug neatsakytų esminių klausimų apie smegenų prigimtį ir veikimą.

Pavyzdžiui, kas tiksliai lemia smegenų vystymąsi? Kodėl žmonėms, graužikams ir kitiems primatams brendimo laikotarpiu stebimas sinapsių skaičiaus mažėjimas, vadinamas sinapsių genėjimu? Kodėl šis procesas vyksta? Kas nutinka, jeigu sinapsių skaičius sumažėja nepakankamai arba jeigu pokyčiai tarp neuronų ir jų grandinių skiriasi nuo įprastų?

Egzistuoja viena įdomi hipotezė, tačiau noriu pabrėžti, kad tai tik prielaida. Joje keliama mintis, kad šie procesai gali būti susiję su šizofrenijos atsiradimu.

Kaip žinote, šizofrenija dažnai išryškėja paauglystėje arba ankstyvoje jaunystėje, o ne ankstyvoje vaikystėje. Pirmieji simptomai gali pasireikšti tuo laikotarpiu, kai smegenyse vyksta intensyvūs raidos pokyčiai, įskaitant sinapsių genėjimą. Todėl buvo iškelta prielaida, kad šizofrenija gali būti susijusi su tam tikrais sinapsinių jungčių formavimosi ar nykimo sutrikimais, pavyzdžiui, nepakankamu šio proceso intensyvumu arba jo eigos pokyčiais.

Šis pavyzdys parodo, kokia svarbi yra neuromokslinių tyrimų sąsaja su medicinos klausimais, pavyzdžiui, šizofrenijos priežasčių paieška. Ką galėtume padaryti, kad tokioms ligoms užkirstume kelią arba galėtume jas veiksmingiau gydyti?

Tas pats pasakytina ir apie Alzheimerio ligą. Nervų sistemos ligų yra labai daug, ir kiekviena jų savaip paveikia žmogaus gyvenimą. Privalome jas tinkamai suprasti, ieškoti būdų užkirsti joms kelią, o susirgus – veiksmingai gydyti. Visa tai yra labai svarbu neuromokslams.

Tačiau egzistuoja ir kitas svarbus šių mokslų aspektas – bandymas suprasti, kodėl mūsų smegenys yra tokios ypatingos. Kaip smegenų sudedamosios dalys, veikiančios daug kartų lėčiau nei kompiuterio elektroninės grandinės, vis dėlto leidžia mums daugelį užduočių atlikti gerokai greičiau?

Žinome, kad smegenyse vienu metu vyksta daug lygiagrečių informacijos apdorojimo procesų. Todėl keliama mintis, kad lygiagrečiai veikiantys mechanizmai ir organinė nervų sistemos organizacija tam tikrais atvejais gali būti veiksmingesni už įprastus kompiuterinius sprendimus. Tai savaime yra nepaprastai įdomu.

Neuromokslų tyrimuose padaryta daugybė netikėtų atradimų, kurie paskatino ne vieną vyriausybę finansuoti panašius mokslinius projektus. Šių tyrimų rezultatai gali būti naudingi ne tik sveikatos apsaugai. Juos svarbu tęsti ir dėl paties mokslinio pažinimo.

Tokie atradimai gali atverti duris į konceptualiai naujas sritis, padėti tobulinti kompiuterius, didinti jų lankstumą ir plėsti veikimo galimybes.