Inteligencja w aktywności umysłu/fot. Fotolia

ABC działania mózgu

Mózg jest najważniejszym organem w naszym ciele. Jednak nie poznaliśmy jeszcze wszystkich jego możliwości. Jak działa mózg? Jak rozwinął się ten narząd odkąd wyszliśmy z jaskiń? Jakie są najważniejsze funkcje, pełnione przez ten organ? Gdzie rodzi się świadomość? Jak mózg reaguje na bodźce fizyczne i psychiczne?
/ 14.01.2013 10:39
Inteligencja w aktywności umysłu/fot. Fotolia

Jak działa nasz mózg?

„Być może porównanie mózgu do wszechświata jest zbytnią zuchwałością. Jednakże podobnie jak nieskończony jest wszechświat, tak i nieprzenikniony jest mózg wraz z gigantyczną liczbą swoich komórek i połączeń między nimi”.

Rzeczywiście, mózg człowieka, który składa się z około stu miliardów komórek nerwowych i płynu mózgowo-rdzeniowego, przypomina miniaturę kosmosu gwiazd i planet. Komórki nerwowe, zwane neuronami, same w sobie są w stanie wykonać dosyć ograniczoną liczbę czynności. Jak w każdej komórce, wynikają one z właściwości jądra przechowującego DNA oraz właściwości energetycznego „pieca” spalającego cząsteczki potrzebne do wytworzenia energii.

Kształtem przypominają nieco drzewo, w którym rolę korzeni i pnia pełni akson, mogący łączyć się „systemem korzeniowym” z innymi neuronami, natomiast koroną tego drzewa są dendryty.

W sytuacji, gdy zaczynają się łączyć z innymi, jednocześnie pojawiają się nowe funkcje i możliwości działania. Aby zatem neurony mogły funkcjonować optymalnie, muszą komunikować się między sobą, nie łącząc się bezpośrednio, ale tworząc w pewnym sensie punkty kontaktowe, zwane synapsami.

Jeden neuron może posiadać nawet dziesięć tysięcy synaps, lecz są również takie, które mają ich kilkanaście razy więcej. Nie łącząc się bezpośrednio, ale przez transfer reakcji fizycznych i chemicznych pojawiają się możliwości wpływu na pozostałe oraz ulegania wpływom, z którymi nie ma bezpośrednich połączeń. Impuls elektryczny w jednym z włókien nerwowych doprowadza na jego stykach do uwolnienia przekaźników chemicznych, zwanych mediatorami, które aktywują określone neurony, pozostające w pewnej strukturze komunikacyjnej.

Jak rozwijał się mózg człowieka od czasów prehistorycznych?

Rozwój tej struktury stał się fundamentem najstarszej części mózgu, zwanej pniem mózgu. Pień mózgu mają prymitywne zwierzęta, zdolne nie tylko do przemiany energii, lecz także oddychania oraz kontrolowania powtarzających się reakcji i sekwencji ruchów. Dalszy rozwój tej struktury, w postaci tzw. płatów węchowych czy wzrokowych, stał się podstawą ośrodka emocjonalnego, czyli układu limbicznego. A około stu milionów lat temu na pniu mózgu i układzie limbicznym zaczęła szybko wyrastać nowa struktura – kora mózgowa. I o ile pojemność mózgu australopiteka wynosiła 400 cm³, to pojemność u homo erectus wynosiła już 700–1200 cm³, a u neandertalczyka 1500 cm³.

Nie można wykluczyć, że w którymś momencie pojawił się efekt lawinowy (np. w postaci samoświadomości), który zmienił radykalnie dotychczasowe właściwości. Może to tłumaczyć pojawienie się nadzwyczajnych zdolności uczenia i nauczania zarówno w procesie filogenezy, jak i ontogenezy, a także wyjaśniać różnice międzyosobnicze i międzygatunkowe. Nie musi to oczywiście oznaczać, że jeśli taka zdolność pojawiła się u homo sapiens, to w postaci mniej złożonej stanowiła ona np. jedną piątą zdolności australopiteka.

Jeśli masa mózgu tego ostatniego wynosiła jedną piątą masy naszego mózgu, to w świetle prawa emergencji (efektu lawinowego) wcale nie znaczy, że miał on jedną piątą część naszych zdolności czy świadomości świata zewnętrznego i wewnętrznego. Albowiem teoria efektu lawinowego mówi nam, że pewne własności fizyczne i psychiczne mogą pojawić się nieliniowo i niespodziewanie, chociaż to, co było w innej proporcji, funkcjonuje dalej.

Mózg a świadomość

W związku z tak paradoksalnie przyjętym rozwojem, mózg nie jest ani najsprawniejszą maszyną świata, ani największym producentem myśli: „Fałszywe jest założenie, że wszystkie procesy myślowe muszą być świadome, wyraźne i bezpośrednio – explicite – wyrażone w języku”.

Tym samym mózg nie jest jakimś absolutnie jednorodnym organem, np. jedynie doskonałym komputerem zorganizowanym w niewyobrażalną sieć połączeń lub tylko doskonałym medium między duszą a ciałem. Wiedział już o tym zresztą Trentowski, u którego mózg – tak samo jak całe ciało – był tylko widoczną stroną jaźni.

A zatem, lekko antropomorfizując, można by powiedzieć, że mózg w trakcie fizyczno-chemicznego kodowania i odkodowania energii i informacji mógł być tak samo zaskoczony pojawieniem się nowych możliwości (np. samoświadomości) jak kula śniegowa pojawieniem się lawiny. To człowiek jako całość w swojej dwoistości psychofizycznej, czyli widocznej i niewidocznej stronie jaźni, jest w stanie (oczywiście ograniczonym czasoprzestrzennie) czuć świadomie i synchronicznie zarówno swoją zewnętrzność, jak i wewnętrzność.

O tym, że psychiczna własność mózgu nie abstrahuje całkowicie od jego podłoża fizycznego, świadczy najdobitniej np. uszkodzenie jego części, które powoduje albo brak świadomości tego, co było, albo brak świadomości tego, co jest, lub tego, co może być.

Można powiedzieć, iż wielu naukowców (nawet o nastawieniu materialnym) nie wyklucza dzisiaj hipotezy, że nawet atomy mogą mieć jakąś zdolność czucia, która rośnie w cząsteczkach, komórkach i bardzo złożonych organizmach:

„Nawet najprostsze organizmy wykazują wrażliwość na otoczenie. Czy możemy powiedzieć, że są one całkowicie pozbawione czucia lub świadomości? Czyż nie należy sądzić, że ta właściwość istnieje także w elementarnej postaci w samych atomach”.

Hipotezy tej nie należy jednak przedwcześnie przekładać na tezę, iż to, co psychiczne, jest absolutnie autonomiczne, gdyż zupełnie wystarczy, że jest wobec ciała innym aspektem naszego istnienia.

Zobacz również: Ćwiczenia na zdrowy mózg

Jak mózg reaguje na bodźce fizyczne i psychiczne?

Fakt, że mózg jest centrum naszej jaźni, w zasadzie nie podlega dyskusji, ponieważ działa w obu kierunkach: zarówno wtedy, gdy odpowiada na bodziec fizyczny (np. w momencie radykalnego spadku poziomu cukru w organizmie wykrytego przez neurony podwzgórza i przekazanego innym neuronom, które sygnalizują uczucie głodu, dalej przeradzając się w werbalne i świadomie antycypujące wyobrażenie jego zaspokojenia), jak i wtedy, gdy odpowiada na bodziec psychiczny (np. myśl o tragicznej historii porusza nie tylko neurony kodujące to zdarzenie, ale przekazana zostaje neuronom wywołującym łzy lub jedynie smutny wyraz twarzy). W ostatnim przypadku reakcja fizyczna jest wyzwolona przez wyładowania neuronów bez jakiegokolwiek bezpośredniego fizycznego bodźca, który mógłby je wywołać.

Taki stan rzeczy nazywamy teorią jaźni, teorią współrzędności psychofizjologicznej, teorią podwójnego aspektu, czy monizmem dwuaspektowym. Teorie te sprowadzają się do stwierdzenia, że jednocześnie i nierozerwalnie składamy się z ciała i duszy, a wnętrza naszego ciała nie da się odsłonić przez jego rozcięcie, ponieważ zbudowane jest z materii duchowej tak wyrafinowanej, że nie da się jej zredukować ani do samej treści, ani do samej formy.

Mimo że nasze doświadczenia tego, co materialne i duchowe, stanowią przeciwstawne bieguny tego samego bytu, to wzajemnie się dookreślają w postaci energii i informacji. Swoiste napięcie międzybiegunowe jest zaś wyrazem każdej formy życia, które jest nam zmysłowo dostępne, a które w bardzo złożonej strukturze organizacji może objawiać się samoświadomością. Mózg nie jest tu ani producentem, ani łącznikiem, ale integralnie zorganizowanym żywym systemem, dynamicznie organizującym całą naszą istotę, natomiast czynniki widzialne i niewidzialne

„(...) są nierozdzielne, zespolone i są absolutnie tym samym, a tylko względnie, czyli we wzajemnym stosunku, są różne”.

Jakie są najważniejsze funkcje mózgu?

W procesie emergentnej ewolucji mózgu nowa kora umożliwiła nowe zdolności ludzkiego organizmu. Duże znaczenie miało tutaj zwłaszcza zróżnicowanie obu półkul mózgowych człowieka. Lewa półkula umożliwiała: pamięć semantyczną, logiczne myślenie, operacje matematyczne, linearne ujmowanie sekwencji, panowanie nad szczegółami, kontrolowanie zjawisk i procesów, zdolności interpersonalne, analityczne, porządkujące, syntaktyczne, leksykalne, mowy, czytania i pisania.

Prawa półkula umożliwiała: pamięć obrazową, pojawienie się wyobrażeń, symboli, intuicji, aktywności twórczej, zdolności muzyczne, impresyjne, ekspresyjne, nielinearne ujmowanie sekwencji i panowanie nad całością. Dopiero diachroniczne i synchroniczne połączenie pnia mózgu z układem limbicznym i binarnie ukształtowaną nową korą umożliwiło pojawienie się samoświadomości procesów dziejących się w naszym organizmie i poza nim.

W całościowym modelu naszego mózgu możemy wyróżnić cztery obszary (domeny, dziedziny) odpowiedzialne za treści naszego życia wewnętrznego, które są reprezentowane przez różne populacje komórek nerwowych. Pierwszy zajmuje się obszarem spostrzegania, drugi pamięcią, trzeci emocjonalną oceną, czwarty zaś wolą działania, a co najważniejsze, żaden z tych obszarów nie występuje autonomicznie, lecz zawsze komplementarnie. Jest to kapitalne odkrycie współczesnej mikrobiologii, którego reperkusje mają ogromne znaczenie dla rozwoju i formowania człowieka.

Fragment pochodzi z książki „By dziecko było geniuszem” Wiesława Andrukowicza (Impuls, 2012). Publikacja za zgodą wydawcy.

Zobacz także: Mózg potrzebuje energii - jak go odżywić?

Uwaga! Powyższa porada jest jedynie sugestią i nie może zastąpić wizyty u specjalisty. Pamiętaj, że w przypadku problemów ze zdrowiem należy bezwzględnie skonsultować się z lekarzem!

SKOMENTUJ
KOMENTARZE (0)