Kolorowe obrazy objaśniają mózg

Czy ktoś widział umysł? Ani ty, ani ja, ani nawet żaden z całego legionu neurologów próbujących odkryć sekrety tej niewidzialnej siły, tak potężnej i nieobliczalnej jak wiatr.

Naukowcy są jednak coraz bliżej: kilka ostatnich dekad zaowocowało eksplozją nowych technik umożliwiających badanie galaretowatego, niezbyt atrakcyjnego mózgu w poszukiwaniu myślącego, czującego, cierpiącego i planującego umysłu.

Reklama

Dla laika pole to jednak wciąż pozostaje technologicznie niedostępne. Zwykły człowiek często nie znajduje tutaj nic, do czego mógłby się odnieść, żadnego "punktu zaczepienia", którym zazwyczaj posługuje się zaawansowana nauka, by przyciągnąć powszechną uwagę.

Piękny mózg?

Taki stan rzeczy okazał się być wyzwaniem dla 27-letniego Carla Schoonovera. Ten doktorant neurologii na Columbia University, postawił sobie za zadanie znalezienie innego "haczyka". I tak zdecydował, że zainteresuje ludzi przedmiotem swoich badań pokazując im po prostu czyste piękno jego obrazów.

Zapierające dech w piersiach fotografie zebrał w lśniącym albumie. "Portraits of the Mind: Visualizing the Brain From Antiquity to the 21st Century" zawiera krótkie eseje wybitnych neurologów i trochę dłuższe opisy Schoonovera. Słowa są jednak zaledwie tłem dla wspaniałych obrazów - od pierwszych przedstawień neuronów w wiktoriańskiej czerni i bieli, do gigantycznych, kolorowych plam, które te same struktury wywołują na ekranach współczesnych komputerów.

Naukowcy nieustannie dają się uwodzić pięknu. Schoonover wie o tym z własnego doświadczenia. Jak przyznał w jednym z wywiadów, w pewnym momencie swojego życia zamiast zdjęć przyjaciół czy rodziny nosił w portfelu fotografie szczególnie "atrakcyjnych" neuronów. Czasami urzekała go sama estetyka obrazu. Czasem wyjątkowo dokładna technika, dzięki której udało się uzyskać wcześniej nieuchwytne dane.

Mózg odzwierciedleniem umysłu?

Na przykład, przeglądając album zwróćcie uwagę na tę zamazaną, czarno-białą fotografię czegoś, co przypomina uśmiechającą się twarz, tak niewyraźną i nieczytelną, że wygląda jak parodia Całunu Turyńskiego. Zdjęcie to, to w rzeczywistości swoisty cud: przedstawia mózg małpy, której pokazano rysunek żółtej, uśmiechniętej twarzy. W czasie, gdy małpa patrzyła na rysunek, naczynia krwionośne, zaopatrujące komórki nerwowe w części jej mózgu odpowiedzialnej za widzenie, powiększyły się według wzoru z rysunku. Okazuje się zatem, że możemy powiedzieć, o czym myśli małpa, badając jej mózg.

Fotografia to zatem dowód, wprawdzie dość prymitywny, ale jakże namacalny, na związek między tym, co cielesne i tym, co ulotne, między ciałem i duchem. Za zdjęciem kryje się też długa historia neurologicznych zwycięstw i błędów, dokonywanych z myślą o wyjaśnieniu tej relacji.

Mózg? Ależ to beznadziejnie brzydkie

Nie dziwi więc, że historię tę opowiedziano właśnie za pomocą obrazów, ponieważ to właśnie one zwodziły starożytnych przez całe tysiąclecia. Mózg był dla nich czymś tak beznadziejnie brzydkim, iż zakładali, że (ludzki) umysł musi przebywać w jakimś innym miejscu.

Arystoteles dowodził na przykład, że wilgotne zwoje mózgowe służą jedynie do chłodzenia serca, oczywistego schronienia duszy. Anatom Galen zwrócił wprawdzie uwagę na to, że wszystkie nerwy prowadzą do mózgu, jednak średniowieczni filozofowie wymyślili, że najważniejsze rzeczy dzieją się w eleganckim układzie komorowym.

Dopiero, gdy w renesansie zaczęto powszechnie wykonywać sekcje zwłok, komory mózgu okazały się "puste". Uwaga naukowców znów skupiła się więc na mózgu, który okazał się jednak tak oporny na wszelkie próby badania, jak masa gęsto upakowanego zimnego spaghetti.

Tęcza neuronów

Wyzwanie było dwojakie: jak naprawdę wygląda ta neuronowa pasta i jak to się dzieje, że robi to, co robi?

W 1873 roku włoski badacz Camillo Golgi opracował "czarną reakcję", technikę barwienia układu nerwowego. 15 lat później hiszpański naukowiec Santiago Ramon y Cajal, wykorzystując ją z wirtuozerską zręcznością, zaprezentował światu po raz pierwszy w historii sieci poszczególnych neuronów, które wyglądały trochę jak spalone szczotki do szorowania w postapokaliptycznym krajobrazie Dalego. Korzenie, lub dendryty, tych wydłużonych komórek nerwowych, zbierają informacje. Pnie, lub aksony, przekazują je.

Dziś te same szkieletowe sylwetki jarzą się jaskrawymi barwami. Współczesna technika barwienia neuronów mocnymi kolorami, nazwana przez jej wynalazców Brainbow, zamienia mózg żywej myszy w rozświetlony, wypełniony barwami tęczy, neonowy las.

(...)

Mózg i umysł to jedno?

W ostatnim eseju książki Joy Hirsch, specjalistka ds. neuroobrazowania, solidaryzuje się z czytelnikami, którym nie podoba się fakt, że oni - ich istota, uczucia, uprzedzenia, życiowe decyzje - to nic więcej jak tylko obwody nerwowe.

"To właśnie te komórki i cząsteczki, skąpane w neurochemicznym koktajlu w moim jądrze podkorowym, są najprawdopodobniej podstawą miłości i przywiązania do mojego męża" - pisze Hirsch - "Wcześniej odmawiałabym zaakceptowania tego nieuniknionego faktu biologicznego. Czyniłabym to jednak z chybionych pobudek, sądząc, że fizyczna podstawa umniejsza znaczenie i niezależność mojego wyboru partnera życiowego".

Teraz jednak, jak pisze Hirsch, radośnie uznaje ona "zdumiewającą jedność mózgu i umysłu", która kryje przecież w sobie niezwykły potencjał mogący pomóc w polepszeniu losu ludzkości. A poza tym, wygląda na to, że i tak nie bardzo mamy wybór w kwestii akceptacji tego faktu.

"Od tysięcy lat ludzie zakładali, że musi tam być jeszcze coś" - pisze badacz Jonah Lehrer we wstępie do książki - "Ale teraz okazuje się, że nie ma nic więcej - to wszystko czym jesteśmy".

Abigail Zuger

New York Times News Service

tłum. AWT, śródtytuły od redakcji Interia.pl

The New York Times

Reklama

Najlepsze tematy

Reklama

Reklama

Strona główna INTERIA.PL

Polecamy

Rekomendacje