Zaradi njih čutimo bolečino, ljubezen in vonj sveže pečenih rogljičkov

Objavljeno v Sobotni prilogi Dela, 17.3.2007

Organ: človeški možgani. Povprečna teža: 1300 gramov. Konsistenca snovi, ki jih tvori: želatinasta. Struktura: deblo, mali možgani, dve hemisferi, osem režnjev (štirje levi in štirje desni), sto milijard nevronov. Poraba energije: slaba četrtina vse, ki jo porabi človeško telo. Vloga in pomen: neprecenljiva.

Možgani, kompleksen organ v človeški glavi, omogočajo zaznavanje sveta, razmišljanje, govorjenje in čustvovanje ter načrtovanje in izvedbo vedenja. So tisti organ, ki v največji meri določajo človeka. Omogočajo in opredeljujejo njegovo osebnost. Zaradi njih lahko čuti bolečino, ljubezen in vonj sveže pečenih rogljičkov. Z njimi tuhta, rešuje probleme, sprejema odločitve in nadzira svoje telo. Zaradi njih lahko diha, vozi avtomobil, brca žogo in vleče čopič po slikarskem platnu. So edini organ, ki ga ni mogoče zamenjati.



















Človek jim je večjo pozornost začel posvečati šele pred kratkim.

Osemdeseta leta dvajsetega stoletja so bila obdobje srca. Nanj so svoje zanimanje osredotočali zdravniki, njegovega pomena so se začeli zavedati tudi v širši javnosti. Ljudje so začeli spoznavati, kako pomembno je njegovo dobro delovanje za njihovo zdravje. Nato je prišlo obdobje, ko je bilo veliko raziskav in kliničnih obravnav namenjenih srčno-žilnim in možgansko-žilnim boleznim. V zadnjem času pa se tako znanstveniki kot družba vse bolj zavedajo, da je za kakovostno življenje v starosti ključna ohranitev bistrega uma. Ravno tako, kot je pomembna skrb za srce in ožilje, je pomembna tudi skrb za višje spoznavne in motorične funkcije, ki so umeščene v možganih: za spomin, sposobnost izražanja, miselno in gibalno okretnost.

Prav te sposobnosti so okrnjene pri veliki skupini možganskih bolezni, ki jih zdravniki imenujejo nevrodegenerativne. »To so po pravilu bolezni starejših ljudi in kmalu bodo postale najbolj pereč zdravstveni problem, veliko psihološko breme za skrbnike in ekonomska grožnja za družbo,« pravi nevrolog prof. dr. Zvezdan Pirtošek iz ljubljanske Nevrološke klinike. Zato in da bi hkrati ozavestili še tiste, ki se na ta kompleksni organ spomnijo, le ko je z njim kaj narobe, so v SiNAPSI, slovenskem društvu za nevroznanost, že četrto leto pripravili Teden možganov, ki se danes končuje.

Možgani, um, duša in osebnost

Če bi možgane hoteli predstaviti v slogu znanih »vodnikov za telebane«, bi po besedah psihologa doc. dr. Grege Repovša, tajnika društva SiNAPSA, ki je trenutno kot podoktorski raziskovalec v ZDA, lahko zapisali nekaj takega: obsegajo približno 100 milijard živčnih celic, ki sestavljajo 3,2 milijonov kilometrov »žic« in ustvarjajo milijon milijard povezav. Vse skupaj je zapakirano v liter in pol prostornine in porabi približno toliko energije kot nočna lučka. V grobem jih sestavlja možgansko deblo, ki se začenja kot podaljšana hrbtenjača in obsega še srednje in medmožgane. Z ostrešja podaljšane hrbtenjače izraščajo mali možgani. Največji del možganov predstavljata možganski polobli velikih možganov. V svoji notranjosti skrivata globoka jedra, njuno površino pa tvori dva do štiri milimetre debela in gosto zgubana možganska skorja. Vsak del možganov ima svojo tipično makro- in mikrostrukturo in je povezan z opravljanjem specifičnih funkcij.

»Hipokrat je že v petem stoletju pred našim štetjem zapisal: 'Ljudje bi se morali zavedati, da iz možganov in samo iz možganov izvirajo naši užitki, smeh in šale, pa tudi bridkosti, bolečine, bolesti in strahovi. Skoznje razmišljamo, vidimo, slišimo in razločujemo grdo od lepega, slabo od dobrega, prijetno od neprijetnega,'« pravi Grega Repovš.

Odnos med možgani in duševnostjo ima dolgo zgodovino in občasno je še vedno predmet burnih debat. »Prvi zapis o možganih se je pojavil štiri tisoč let pred našim štetjem in v njem so stari Sumerci opisovali vpliv maka na razpoloženje,« pojasnjuje Zvezdan Pirtošek. Egipčani so kasneje sicer verjeli, da je sedež duše srce, kljub temu pa so prvi opisali zgradbo možganov in posledice možganskih poškodb. Za njimi so Grki kot prvi opisali funkcijo možganov.

V srednjem veku je Cerkev prepovedovala obdukcijo in študij telesnih organov, saj je bila po njenem prepričanju v telo vdahnjena duša. Francoski filozof Descartes je možgane razumel kot stroj in je začrtal ostro ločnico med netelesno dušo (ki je bila v domeni Cerkve in duhovščine) in telesom (ki so ga – ločenega od duše – lahko začeli proučuvati zdravniki in znanstveniki). Opisal je tudi organ v možganih, v katerem se duša in telo za hip prepleteta: to je mala žleza češarika (glandula pinealis). Descartes si jo je izbral predvsem zato, ker je za razliko od drugih delov možganov neparen organ. »Prav Descartov dualizem duše in telesa je omogočil drznejše raziskovanje anatomije in patologije človeških možganov,« pravi Pirtošek, Repovš pa dodaja, da je po stoletjih vladavine Descartesove dualistične delitve materialnega in duševnega, ki je »grobo ločila možgane in dušo in vzpodbudila številna vprašanja o njunem odnosu«, danes vedno bolj uveljavljeno prepričanje, da gre le za dva vidika opazovanja istega fenomena – delovanja možganov.

Tragične usode bolnikov

Znanje o možganih je tisočletja temeljilo zgolj na opazovanju in špekulaciji. Največji učitelji zdravnikov in znanstvenikov so bili bolniki, vsak s svojo tragično usodo.

»Dramatična usoda marljivega delavca in skrbnega družinskega očeta Phineasa Gagea nas je na primer naučila, da v možganih obstaja predel, ki je odgovoren za našo osebnost. Je v čelnem režnju, tik nad in za očmi. V ta predel se je namreč nesrečnemu Phineasu Gageu zadrl kovinski drog in ga dobesedno presekal. Phineas Gage je preživel in v naslednjih dnevih je postalo jasno, da se lahko normalno premika, vidi, govori. Toda čez nekaj mesecev je njegova družina začela opažati, da se je spremenil; sčasoma je ljubeči družinski oče zapustil dom, se začel seliti iz kraja v kraj, kockati, iskati zlato.«

Nič manj tragična usoda, pripoveduje Pirtošek, je zadela mladega H. M., ki so ga v petdesetih letih dvajsetega stoletja operirali zaradi hude oblike božjasti. Odstranili so mu oba senčna režnja in z njima oba hipokampusa. H. M. je izgubil sposobnost učenja novih vsebin in spomine za mnogo preteklih let. »Tako smo se v nevrologiji naučili, da sta skladišče spomina in center za učenje v hipokampusu. Tovrstne operacije niso kirurgi nikoli več ponovili.«

Konec dvajsetega stoletja je razmah tehnologije omogočil, da so možgane začeli raziskovati tudi drugače – s slikanjem, snemanjem električnih potencialov, z metodami biokemije in genetike. Večina znanstvenikov danes meni, da predstavljajo možgani sedež uma in duševnosti. Znanstveniki vedo, da so naše misli, čustva, zaznave in občutki rezultat prehajanja natrijevih in kalijevih ionov skozi celično membrano živčnih celic in kemične izmenjave nevrotransmitorjev. »Kljub temu,« poudarja Repovš, »so pred nami še desetletja napetega in zanimivega raziskovalnega dela ter številna presenetljiva odkritja.«

Ker možgani tako pomembno vplivajo na človeka, se za nova spoznanja o njih začenjajo zanimati tudi znanstveniki z drugih področij. Danes sta tako vse bolj priljubljeni nevroekonomija, ki proučuje vpliv delovanja možganov na sprejemanje ekonomskih odločitev, kot je, recimo, investiranje v določeno podjetje, in nevrokriminologija, ki poskuša odgovoriti na vprašanja, ali lahko človek s cisto v možganih, ki je umoril svojo ženo in jo vrgel skozi okno, kazensko odgovarja za svoje dejanje.

Možgani kot računalnik

V svojem vsakdanu človek uporablja prav vse možgane, čeprav v vsakem trenutku niso enako aktivni vsi predeli. Živčne celice in povezave med njimi, ki iz kakršnegakoli razloga niso aktivne, bodisi odmrejo bodisi prevzamejo drugačno funkcijo. »Kadar kak del možganov izgubi svoj senzorni vhod – kot se lahko zgodi ob izgubi katerega od udov ali pa očesa –, začno druge živčne celice v večji meri oživčevati ta predel in ga rekrutirati za opravljanje drugih funkcij. Po izgubi vida lahko s pomočjo sodobnih tehnik spremljanja aktivnosti možganov opazujemo, kako postanejo področja, ki so sicer aktivna ob procesiranju vidnih informacij, sčasoma aktivna ob procesiranju tipa. Tovrstno oživčevanje neaktivnih področij možganov je tudi vzrok pojavu fantomskega uda, pri katerem ljudje – največkrat ob dražljajih s področij, ki oživčujejo sorodne predele možganov – čutijo bolečino ali druge tipne zaznave v udu, ki ga sicer nimajo več,« pojasnjuje Grega Repovš.

Vsi torej uporabljamo vse možgane, toda razlikujemo se v tem, za kaj jih uporabljamo in v kakšni meri izkoriščamo njihove morebitne sposobnosti. Nekateri govorijo in pišejo več jezikov, drugi komaj obvladajo materinega. Nekateri igrajo več inštrumentov, drugi so zadovoljni z občasnim brundanjem. Repovš pravi: »Možgani so neverjetno orodje z izrednimi sposobnostmi učenja in osvajanja novih veščin. Več kot jih uporabljamo, bolj so sposobni. Več kot se učimo, lažje se naučimo nekaj novega. V mladosti so možgani izredno prožni, hitro se učijo, z lahkoto se soočajo z novimi situacijami, oblikujejo spoznanja in nove načine reševanja problemov. Te sposobnosti imenujemo fluidna inteligenca; višek doseže v mlajši odraslosti, nato pa vztrajno upada, še posebej ob pomanjkanju vaje. Možgani hkrati neprestano kopičijo znanje in veščine, ki predstavljajo osnovo kristalizirane inteligence. Ta raste ob osvajanju novega znanja ter začne upadati šele po šestdesetem letu. Več znanja in spretnosti, ki smo ga osvojili, pomeni več miselnih orodij za uspešno reševanje problemov in soočanje z izzivi vsakdana tudi v starejši dobi.«

Mnogi poskušajo primerjati možgane in računalnike, saj obstaja kar nekaj vzporednic. Nevrone, na primer, bi lahko primerjali s tranzistorji, posamezne centre v možganih pa z grafičnimi karticami. »Toda,« poudarja Repovš, »možgani in digitalni računalniki, ki trenutno gostijo poskuse umetne inteligence, so popolnoma različni.«

Stroji so nekatere človeške sposobnosti prehiteli že v času naših dedov. »Možgani« navadnega mobilnega telefona so sposobni hitrejšega in natančnejšega izvajanja enostavnih matematičnih operacij kot možgani kateregakoli strokovnjaka. Toda to ni nenavadno, saj je prav to osnova njihovega delovanja. »Digitalni računalniki so formalni simbolni sistemi z omejenim naborom aritmetičnih in logičnih operacij, ki pa so jih sposobni izvajati z neverjetno hitrostjo. Z ustreznim programiranjem jih prepričamo, da izvajajo številne kompleksne, a jasno opredeljene zaporedne procese in naloge,« pojasnjuje Repovš.

Možgani so po drugi strani prilagojeni za izvajanje množičnih vzporednih procesov. Sestavljajo jih milijoni drobcenih razmeroma enostavnih procesnih enot – nevronov, ki neprestano medsebojno komunicirajo in se usklajujejo s pomočjo neštetih medsebojnih povezav. Prilagojeni so za vzporedno obdelavo ogromnih količin informacij, ki prihajajo iz našega zunanjega in notranjega okolja. Te informacije zaznajo, povežejo s spomini in predhodnimi izkušnjami, ovrednotijo v luči trenutnega razpoloženja, načrtov, potreb in oblikujejo odzive nanje. »Kljub temu da vsak trenutek možgani opravijo nepojmljivo število računskih operacij, se nam še vedno pogoste zatakne, ko je treba izračunati, ali nam je natakarica pravilno vrnila ostanek plačila,« dodaja Repovš. »Medtem ko predstavljajo nevronske mreže izredno močan in plastičen računski sistem, s katerim je mogoče reševati zelo različne računske probleme, se je treba zavedati, da predstavljajo možgani zaključeno celoto, ki je prilagojena opravljanju zelo specifičnega niza nalog. Na račun zelo učinkovitega opravljanja funkcij, ki so nujne za naše preživetje in uspešno delovanje v okolju, možgani kot zaključen biološki sistem niso najprimernejši za združevanje v kompleksnejše zmogljivejše celote, namenjene opravljanju splošnih računskih nalog.«

Človeška in umetna inteligenca

Pri presojanju, ali in kdaj bo umetna inteligenca dosegla človeško, je treba najprej opredeliti, kaj s tem mislimo. »Osnovni elementi človeške inteligence so znani. V mnogočem jih lahko pojmujemo kot enega najkompleksnejših in najčudovitejših izdelkov narave, a sami po sebi ne predstavljajo nič magičnega. Kot je v svoji knjigi Gödel, Escher, Bach zapisal Douglas R. Hofstadter, računalniki vztrajno presegajo nove in nove kriterije, ki jim jih zastavljamo, da bi jim priznali status inteligence. Končna kriterija sta verjetno dva. Prvi je sposobnost avtonomnega vedenja in preživetja v okolju, drugi pa sposobnost zavestnega doživljanja in 'svobodne volje'. Prvemu se umetni sistemi vztrajno približujejo. Medtem ko so sposobni učinkovitega izvajanja posamičnih dobro opredeljenih nalog, predstavlja na tem področju verjetno največji izziv sposobnost tekočega prilagajanja stanju in izzivom iz okolja na podlagi kompleksne integracije in ovrednotenja informacij, ki bi omogočala oblikovanje novih odgovorov in strategij reševanja problemov. Drugi kriterij je nedvomno mnogo težje doseči, saj trenutno še ne vemo, katere so tiste lastnosti možganov, ki omogočajo, da iz njihovega kompleksnega delovanja vznikneta zavest in svobodna volja,« pravi Grega Repovš.

Bolezen in glasba

Možgani so izredno občutljivi in včasih lahko že navidez majhne poškodbe vodijo do dolgotrajnih posledic zaznavanja, mišljenja, razpoloženja in vedenja. Poškodbe, spremembe v delovanju ali razvojne napake so vzrok številnih bolezni od depresije in shizofrenije, avtizma, Tourettovega sindroma do različnih oblik demenc, kot so Parkinsonova bolezen, Alzheimerjeva bolezen in druge, te pa ne vplivajo zgolj na kakovost življenja, ampak med drugim tudi na človekovo ustvarjalnost. Prav ta je ena od najvišjih funkcij možganov.

O tem, kako lahko bolezen možganov vpliva na umetnikovo ustvarjanje, je prof. dr. Zvezdan Pirtošek govoril na svojem ljubljanskem predavanju v okviru Tedna možganov. Predstavil je domnevo, da naj bi pozna dela skladatelja Maurica Ravela, predvsem Bolero in Koncert za klavir in orkester v D-duru za levo roko, odražala bolezen možganov, ki je v zadnjih letih njegovega življenja najprej povzročila nagnjenost k ponavljanju, kasneje pa še nezmožnost govora, pisanja in igranja klavirja. Toda – ali imajo te domneve trdno podlago ali pa je iskanje povezave med Ravelovo boleznijo možganov in skladbo Bolero, ki je znana prav zaradi ponavljanja iste teme, stopnjujoče s crescendom, zgolj posledica preveč preprostega razumevanja te kompleksne skladbe? Odgovora še ni. Pred raziskovalci možganov pa so tudi številna druga vprašanja, na primer kako se iz možganov poraja bogastvo duševnega življenja.

MERLJAK Sonja

Jure Bon
24. 3. 2007, 21:21:38

Vaša ocena prispevka:
(Prispevek ocenite tako, da kliknete na želeno zvezdico.)