Mózg. Opowieść o nas 9788381163590

Table of contents :
Strona tytułowa
Strona redakcyjna
Wprowadzenie
1. Ja, czyli kto?
NARODZONY NIE ZNACZY, ŻE UKSZTAŁTOWANY
PRZYCINANIE POŁĄCZEŃ SYNAPTYCZNYCH: ODSŁANIANIE POSĄGU Z MARMURU
RYZYKOWNA GRA Z NATURĄ
LATA MŁODZIEŃCZE
PLASTYCZNOŚĆ MÓZGU W OKRESIE DOROSŁOŚCI
ZMIANY PATOLOGICZNE
CZYŻBYM BYŁ SUMĄ SWOICH WSPOMNIEŃ?
PAMIĘĆ BYWA ZAWODNA
STARZENIE SIĘ MÓZGU
JESTEM WRAŻLIWY
MÓZGI NICZYM PŁATKI ŚNIEGU
2. Rzeczywistość, czyli co?
ILUZJA RZECZYWISTOŚCI
DOŚWIADCZANIE RZECZYWISTOŚCI
BYŁEM ŚLEPCEM, ALE ODZYSKAŁEM WZROK
SAME OCZY NIE WYSTARCZĄ, ŻEBY WIDZIEĆ
WIDZENIE Z POZORU PRZYCHODZI NAM BEZ NAJMNIEJSZEGO WYSIŁKU, ALE TO NIEPRAWDA
SYNCHRONIZACJA ZMYSŁÓW
CZY SPEKTAKL SIĘ SKOŃCZY, GDY ODETNIEMY ZMYSŁY?
POSTRZEGANIE OCZEKIWAŃ
MODEL WEWNĘTRZNY MA RACZEJ NISKĄ ROZDZIELCZOŚĆ, ALE PRZYNAJMNIEJ MOŻNA GO AKTUALIZOWAĆ
UWIĘZIENI W ZALEDWIE CIENKIM WYCINKU RZECZYWISTOŚCI
MOJA RZECZYWISTOŚĆ, TWOJA RZECZYWISTOŚĆ
CZY WIERZYĆ W TO, CO PODPOWIADA MÓZG?
ZAKRZYWIENIE CZASOPRZESTRZENI
BAJARKA OPOWIADA
3. Kto tu rządzi?
ŚWIADOMOŚĆ
MÓZG NIEŚWIADOMY RUSZA DO AKCJI
WTAPIANIE UMIEJĘTNOŚCI W UKŁADY SCALONE MÓZGU
NA AUTOPILOCIE
GŁĘBOKIE ŻŁOBIENIA W NIEŚWIADOMOŚCI
DLACZEGO W OGÓLE BYWAMY ŚWIADOMI?
KIEDY ŚWIADOMOŚĆ GDZIEŚ NAM UMYKA
KTO W TAKIM RAZIE RZĄDZI?
POCZUCIE WOLNEJ WOLI
4. Jak to jest z tym podejmowaniem decyzji?
USŁYSZEĆ DŹWIĘK PODEJMOWANYCH DECYZJI
MÓZG TO MASZYNA, KTÓRA ZRODZIŁA SIĘ Z KONFLIKTU
SYGNAŁY DOCIERAJĄCE Z WNĘTRZA CIAŁA POMAGAJĄ W PODEJMOWANIU DECYZJI
PODRÓŻE W PRZYSZŁOŚĆ
MOC TERAŹNIEJSZOŚCI
PRZECIWDZIAŁANIE SILE ODDZIAŁYWANIA TERAŹNIEJSZOŚCI: KONTRAKT ODYSEUSZA
UKRYTE MECHANIZMY PODEJMOWANIA DECYZJI
PODEJMOWANIE DECYZJI A OTOCZENIE SPOŁECZNE
5. Czy wy w ogóle jesteście mi potrzebni?
AŻ POŁOWĘ KAŻDEGO Z NAS STANOWIĄ INNI LUDZIE
SUBTELNE SYGNAŁY Z OTOCZENIA
RADOŚCI I SMUTKI PŁYNĄCE Z EMPATII
PRZETRWAĆ MOGĄ WSZYSCY, NIE TYLKO NAJSILNIEJSI
GRUPY OBCE
SĄ RÓWNI I RÓWNIEJSI
6. Kim się staniemy w przyszłości?
ŁATWO DOSTOSOWUJĄCA SIĘ MASZYNA LICZĄCA
PODŁĄCZANIE URZĄDZEŃ PERYFERYJNYCH
TECHNOLOGIA „PLUG AND PLAY”: PRZYSZŁOŚĆ POZASENSORYCZNA
AUGMENTACJA SENSORYCZNA
JAK USPRAWNIĆ NASZE CIAŁO?
UTRZYMAĆ SIĘ PRZY ŻYCIU
CYFROWA NIEŚMIERTELNOŚĆ
CZY ŚWIADOMOŚĆ W OGÓLE POTRZEBUJE TYCH WSZYSTKICH STRUKTUR BIOLOGICZNYCH?
SZTUCZNA INTELIGENCJA
CZY KOMPUTER POTRAFI MYŚLEĆ?
TO COŚ WIĘCEJ NIŻ TYLKO SUMA
ŚWIADOMOŚĆ JAKO WYŁANIAJĄCA SIĘ NOWA CECHA
CO JEST NIEZBĘDNE, BY WYŁONIŁA SIĘ ŚWIADOMOŚĆ?
UPLOADING: KOPIOWANIE ŚWIADOMOŚCI DO PLIKU
CZYŻBYŚMY JUŻ UCZESTNICZYLI W SYMULACJI?
KU PRZYSZŁOŚCI
Podziękowania
Przypisy
Słowniczek
Spis ilustracji

Citation preview

David Eagleman Mózg. Opowieść o nas Tytuł oryginału The Brain: The Story of You ISBN 978-83-8116-359-0 Copyright © David Eagleman, 2015 Artwork copyright © Blink Entertainment trading as Blink Films, 2015 Published by arrangement with Canongate Books Ltd, 14 High Street, Edinburgh EH1 1TE All rights reserved Copyright © for the Polish translation by Zysk i S-ka Wydawnictwo s.j., Poznań 2018 Redakcja Zofia Domańska Jacket image by Blink Films UK Jacket design by Peter Adlington Opracowanie graficzne okładki Krzysztof Kibart www.designpartners.pl Opracowanie graficzne i techniczne Barbara i Przemysław Kida Wydanie 1 Zysk i S-ka Wydawnictwo ul. Wielka 10, 61-774 Poznań tel. 61 853 27 51, 61 853 27 67 faks 61 852 63 26 dział handlowy, tel./faks 61 855 06 90 [email protected] www.zysk.com.pl Konwersję do wersji elektronicznej wykonano w Zysk i S-ka Wydawnictwo.

Spis treści Okładka Strona tytułowa Strona redakcyjna Wprowadzenie 1. Ja, czyli kto? NARODZONY NIE ZNACZY, ŻE UKSZTAŁTOWANY PRZYCINANIE POŁĄCZEŃ SYNAPTYCZNYCH: ODSŁANIANIE POSĄGU Z MARMURU RYZYKOWNA GRA Z NATURĄ LATA MŁODZIEŃCZE PLASTYCZNOŚĆ MÓZGU W OKRESIE DOROSŁOŚCI ZMIANY PATOLOGICZNE CZYŻBYM BYŁ SUMĄ SWOICH WSPOMNIEŃ? PAMIĘĆ BYWA ZAWODNA STARZENIE SIĘ MÓZGU JESTEM WRAŻLIWY MÓZGI NICZYM PŁATKI ŚNIEGU

2. Rzeczywistość, czyli co? ILUZJA RZECZYWISTOŚCI DOŚWIADCZANIE RZECZYWISTOŚCI BYŁEM ŚLEPCEM, ALE ODZYSKAŁEM WZROK SAME OCZY NIE WYSTARCZĄ, ŻEBY WIDZIEĆ WIDZENIE Z POZORU PRZYCHODZI NAM BEZ NAJMNIEJSZEGO WYSIŁKU, ALE TO NIEPRAWDA SYNCHRONIZACJA ZMYSŁÓW CZY SPEKTAKL SIĘ SKOŃCZY, GDY ODETNIEMY ZMYSŁY? POSTRZEGANIE OCZEKIWAŃ MODEL WEWNĘTRZNY MA RACZEJ NISKĄ ROZDZIELCZOŚĆ, ALE PRZYNAJMNIEJ MOŻNA GO AKTUALIZOWAĆ UWIĘZIENI W ZALEDWIE CIENKIM WYCINKU RZECZYWISTOŚCI MOJA RZECZYWISTOŚĆ, TWOJA RZECZYWISTOŚĆ

CZY WIERZYĆ W TO, CO PODPOWIADA MÓZG? ZAKRZYWIENIE CZASOPRZESTRZENI BAJARKA OPOWIADA

3. Kto tu rządzi? ŚWIADOMOŚĆ MÓZG NIEŚWIADOMY RUSZA DO AKCJI WTAPIANIE UMIEJĘTNOŚCI W UKŁADY SCALONE MÓZGU NA AUTOPILOCIE GŁĘBOKIE ŻŁOBIENIA W NIEŚWIADOMOŚCI DLACZEGO W OGÓLE BYWAMY ŚWIADOMI? KIEDY ŚWIADOMOŚĆ GDZIEŚ NAM UMYKA KTO W TAKIM RAZIE RZĄDZI? POCZUCIE WOLNEJ WOLI

4. Jak to jest z tym podejmowaniem decyzji? USŁYSZEĆ DŹWIĘK PODEJMOWANYCH DECYZJI MÓZG TO MASZYNA, KTÓRA ZRODZIŁA SIĘ Z KONFLIKTU SYGNAŁY DOCIERAJĄCE Z WNĘTRZA CIAŁA POMAGAJĄ W PODEJMOWANIU DECYZJI PODRÓŻE W PRZYSZŁOŚĆ MOC TERAŹNIEJSZOŚCI PRZECIWDZIAŁANIE SILE ODDZIAŁYWANIA TERAŹNIEJSZOŚCI: KONTRAKT ODYSEUSZA UKRYTE MECHANIZMY PODEJMOWANIA DECYZJI PODEJMOWANIE DECYZJI A OTOCZENIE SPOŁECZNE

5. Czy wy w ogóle jesteście mi potrzebni? AŻ POŁOWĘ KAŻDEGO Z NAS STANOWIĄ INNI LUDZIE SUBTELNE SYGNAŁY Z OTOCZENIA RADOŚCI I SMUTKI PŁYNĄCE Z EMPATII PRZETRWAĆ MOGĄ WSZYSCY, NIE TYLKO NAJSILNIEJSI GRUPY OBCE SĄ RÓWNI I RÓWNIEJSI

6. Kim się staniemy w przyszłości? ŁATWO DOSTOSOWUJĄCA SIĘ MASZYNA LICZĄCA PODŁĄCZANIE URZĄDZEŃ PERYFERYJNYCH TECHNOLOGIA „PLUG AND PLAY”: PRZYSZŁOŚĆ POZASENSORYCZNA AUGMENTACJA SENSORYCZNA JAK USPRAWNIĆ NASZE CIAŁO?

UTRZYMAĆ SIĘ PRZY ŻYCIU CYFROWA NIEŚMIERTELNOŚĆ CZY ŚWIADOMOŚĆ W OGÓLE POTRZEBUJE TYCH WSZYSTKICH STRUKTUR BIOLOGICZNYCH? SZTUCZNA INTELIGENCJA CZY KOMPUTER POTRAFI MYŚLEĆ? TO COŚ WIĘCEJ NIŻ TYLKO SUMA ŚWIADOMOŚĆ JAKO WYŁANIAJĄCA SIĘ NOWA CECHA CO JEST NIEZBĘDNE, BY WYŁONIŁA SIĘ ŚWIADOMOŚĆ? UPLOADING: KOPIOWANIE ŚWIADOMOŚCI DO PLIKU CZYŻBYŚMY JUŻ UCZESTNICZYLI W SYMULACJI? KU PRZYSZŁOŚCI

Podziękowania Przypisy Słowniczek Spis ilustracji

Wprowadzenie Ponieważ nauka o mózgu rozwija się w zawrotnym tempie, trudno ogarnąć rozumem całość tej dziedziny, zastanowić się, jaki wpływ mają tego typu badania na nasze życie, streścić w jasny i przystępny sposób, co to znaczy być organizmem biologicznym. Niniejsza książka ma właśnie to na celu. Nauka o mózgu to dziedzina o nie byle jakim znaczeniu. Ten dziwny twór o dużych zdolnościach obliczeniowych zamknięty w naszej czaszce stanowi percepcyjny mechanizm pozwalający nawigować w świecie. To substancja, w której rodzą się decyzje, materia będąca kuźnią wyobraźni. Zarówno nasze sny, jak i nasze życie na jawie ma swój początek w kłębowisku pełnych energii komórek. Głębsze zrozumienie istoty mózgu pozwala w nowym świetle rozpatrywać to, co uznajemy za prawdę w naszych osobistych relacjach, i to, co uważamy za konieczne w przyjętej przez nas strategii społecznej: czyli w tym, jak prowadzimy walkę, dlaczego kochamy, co uznajemy za prawdę, jak powinniśmy się kształcić i jak zaprojektować swoje ciało na nadchodzące stulecia. W mikroskopijnej wielkości obwodach tworzy się zapis zarówno przeszłości, jak i przyszłości naszego gatunku. Wziąwszy pod uwagę, jak nadrzędne znaczenie ma mózg dla naszego życia, zastanawiałem się kiedyś, dlaczego tak rzadko o nim mówimy. Wolimy przecież wprawiać powietrze w drgania plotkami na temat celebrytów i kolejnych odsłon jakiegoś reality show. Teraz już myślę, że braku należnej uwagi dla mózgu nie należy traktować jako jakiegoś niedociągnięcia, ale raczej jako wskazówkę. Do tego stopnia wpadliśmy w pułapkę otaczającej nas rzeczywistości, że niezwykle trudno nam w ogóle zdać sobie sprawę, że tkwimy w jakieś pułapce. Na pierwszy rzut oka nie ma

o czym mówić. Świat jest pełen kolorów, to oczywiste. Moja pamięć działa jak kamera wideo, to też oczywiste. Oczywiste jest również, że znam prawdziwe powody własnych przekonań. Na kartach tej książki obnażymy wszystkie nasze założenia. Pisząc tę książkę, starałem się uniknąć tonu podręcznikowego, miała ona natomiast zwrócić uwagę na głębię dociekań, w jaki sposób podejmujemy decyzje, w jaki sposób postrzegamy rzeczywistość, kim jesteśmy, co kieruje naszym życiem, po co nam inni ludzie i dokąd zmierzamy jako gatunek, który dopiero stara się uchwycić własny ster. Praca ta jest próbą zasypania przepaści pomiędzy literaturą naukową a życiem codziennym zwykłego posiadacza mózgu. Podejście, jakie tu prezentuję, dalece odbiega od pisanych przeze mnie artykułów naukowych, a nawet od innych moich książek z dziedziny neurologii. Skierowana jest ona do innego rodzaju odbiorcy. Nie wymaga od niego żadnej specjalistycznej wiedzy, a jedynie ciekawości i głodu wiedzy na temat siebie samego. Zapraszam zatem do środka. Ruszamy zwiedzać kosmos, jaki kryje się w nas. Możliwe będą przystanki na żądanie. Mam nadzieję, że w nieskończonej gęstwinie poplątanych miliardów komórek mózgowych i bilionów połączeń między nimi będziecie mogli się rozejrzeć i dostrzec to coś, czego być może nawet nie spodziewaliście się zobaczyć. Mianowicie samych SIEBIE.

1. Ja, czyli kto? Każde z waszych doświadczeń życiowych — od przypadkowej rozmowy, po szeroko rozumianą kulturę — rzeźbi mikroskopijne detale w waszym mózgu. Mówiąc językiem neurologii, to, kim jesteście, zależy od tego, gdzie się znajdujecie. Wasz mózg to niepohamowana istota zmiennokształtna, stale układająca na nowo okablowanie swoich obwodów, a ponieważ wy jesteście jedyni w swoim rodzaju, unikatowe będą też szczegółowe wzorce w waszych sieciach neuronów. Wciąż na nowo dokonujecie zmian w swoim życiu, dlatego wasza tożsamość stanowi ruchomy cel. Nigdy nie zatrzyma się gdziekolwiek na stałe.

Mimo że neurologia to mój chleb powszedni, za każdym razem, kiedy trzymam w ręku mózg, czuję respekt. Oprócz jego wagi (mózg dorosłego człowieka waży niecałe półtora kilograma), dziwnej konsystencji (jest jak sztywna galaretka) i pomarszczonej powierzchni (głębokie wąwozy przecinają obrzmiały krajobraz) uderza jego zwyczajna fizyczność. Ten kawałek nieszczególnej materii nijak nie przystaje do procesów umysłowych, jakie w nim zachodzą.

Całe życie, przepełnione nadającymi mu koloryt udręką i upojeniem, rozgrywa się w tym półtorakilogramowym kawałku materii.

Wszystkie myśli, marzenia, wspomnienia i przeżycia mają swój początek w tej dziwnej substancji złożonej z neuronów. To, kim jesteśmy, jest zapisane w skomplikowanych wzorcach wystrzału impulsów elektrochemicznych. Kiedy taka aktywność zamiera, umieramy i my. Kiedy zmienia się charakter tej aktywności, czy to w wyniku urazu, czy działania jakiejś substancji psychoaktywnej — ramię w ramię idą za tym zmiany w waszym charakterze. W przeciwieństwie do innych organów ciała uszkodzenie choćby najmniejszego skrawka mózgu prawdopodobnie radykalnie was odmieni. By pojąć, jak to możliwe, zacznijmy od początku.

NARODZONY NIE ZNACZY, ŻE UKSZTAŁTOWANY W momencie porodu ludzie są kompletnie bezradni. Zanim zaczniemy chodzić, minie rok. Zanim zaczniemy artykułować swoje myśli, miną kolejne dwa lata. A zanim sami zaczniemy o siebie dbać, musi minąć o wiele więcej. W kwestii przeżycia jesteśmy całkowicie zależni od ludzi, którzy nas otaczają. A jak wypadamy w porównaniu z innymi ssakami? Na przykład delfiny, rodząc się, od razu potrafią pływać. Żyrafy stają na własnych nogach w ciągu pierwszej godziny życia. A źrebię zebry, żeby zacząć brykać, potrzebuje co najwyżej czterdziestu pięciu minut. Nasi kuzyni z królestwa zwierząt zdają się zaraz po urodzeniu zaskakująco niezależni. W obliczu tego wydawać by się mogło, że inne gatunki mają nad nami przewagę, lecz niestety oznacza to raczej dla ich ograniczenie. Potomstwo zwierząt rozwija się szybko, ponieważ ich mózg ulega wcześniejszemu głębokiemu kodowaniu według prawie całkowicie niedającego się zmienić modelu. Ich wcześniejsze przygotowanie do samodzielnego życia następuje kosztem elastyczności. Wyobraźmy sobie, że jakiś nieszczęsny nosorożec zawędruje do arktycznej tundry albo na himalajski szczyt, ewentualnie do centrum Tokio. Nie miałby on najmniejszych szans się przystosować (dlatego nosorożców raczej tam nie spotykamy). Strategia przyjścia na świat z wcześniej już skonstruowanym mózgiem ma rację bytu jedynie w określonej niszy ekosystemu, ale wystarczy umieścić zwierzę poza tą niszą, a okaże się, że jego szanse na szczęśliwy rozwój są nikłe. Natomiast ludzie są w stanie rozwijać się w różnorodnych środowiskach, od skutej lodem tundry, przez tereny wysokogórskie, po tętniące życiem centra wielkich miast. Jest to możliwe, gdyż w momencie narodzin mózg ludzki zdaje się poniekąd niedokończony. Zamiast przychodzić na świat,

mając wszystko w pełni zaprogramowane, powiedzmy nawet „głęboko zakodowane”, ludzki mózg pozwala, by jego szczegóły zostały ukształtowane przez życiowe doświadczenia. Stąd też długie okresy nieporadności, by młody mózg mógł powoli być formowany w zgodzie ze swoim środowiskiem. Jest on dopiero „kodowany przez życie”.

PRZYCINANIE POŁĄCZEŃ SYNAPTYCZNYCH: ODSŁANIANIE POSĄGU Z MARMURU W czym zatem tkwi sekret elastyczności młodego mózgu? Nie chodzi przecież o przyrost komórek nerwowych — w istocie, ich liczba w dzieciństwie i dorosłości jest jednakowa. Kluczem do tej tajemnicy są raczej istniejące między nimi połączenia. W chwili narodzin neurony stanowią komórki odrębne i brak między nimi połączeń, jednak wraz z docieraniem do mózgu informacji sensorycznych w ciągu pierwszych dwóch lat życia połączeń tych przybywa w zawrotnym tempie. W dziecięcym mózgu co sekundę pojawiają się dwa miliony nowych połączeń, zwanych synapsami. W wieku dwóch lat dziecko ma ich już sto bilionów, czyli dwa razy więcej niż dorosły. Jest to już maksimum możliwości, a połączeń synaptycznych jest o wiele więcej niż potrzeba. W tym momencie proces ich krzewienia się ustępuje strategii „przycinania”. Wraz z rozwojem 50 procent synaps zostaje odrzuconych. Które synapsy zostają, a z którymi trzeba się pożegnać? Jeśli dane połączenie z powodzeniem sprawdza się jako element określonego obwodu, ulega ono wzmocnieniu. Jeśli natomiast okazuje się nieużyteczne, ulega osłabieniu, a w końcu całkowitemu zanikowi. Zupełnie tak samo jak ścieżki w lesie. Te nieużywane zarastają i znikają. W pewnym sensie proces kształtowania tego, kim jesteśmy, polega na pogłębianiu kanałów, które były już wcześniej dostępne. Tym, kim jesteście, stajecie się nie dlatego, że czegoś w waszym mózgu przybywa, ale w wyniku tego, że coś bezużytecznego zostało odrzucone.

Programowanie przez życie

Wiele zwierząt rodzi się ze wstępnym oprogramowaniem lub tak zwanym głębokim kodowaniem genetycznym określonych zachowań i instynktów. Geny kierują budową ich ciała i mózgu w sposób, który określa, czym będą i jak się będą zachowywać. Odruch muchy, która ucieka przed poruszającym się cieniem, wstępnie zaprogramowany instynkt rudzika wędrownego, by udać się na zimę na południe, skłonność niedźwiedzia do zapadania w sen zimowy czy spontaniczność zachowań psa mającego chronić swojego pana to wszystko przykłady instynktów i zachowań, które są głęboko zakodowane. Głębokie kodowanie pozwala tym stworzeniom już od momentu narodzin postępować tak jak ich rodzice, a niekiedy nawet samodzielnie szukać pożywienia i żyć zupełnie niezależnie. U ludzi sytuacja ma się nieco inaczej. Co prawda ludzki

mózg pod względem genetycznym też przychodzi na świat w pewnym stopniu głęboko zakodowany (na przykład w sprawach oddychania, płakania, ssania, ochrony twarzy i zdolności przyswajania cech rodzimego języka). Jednak w porównaniu z resztą przedstawicieli królestwa zwierząt wychodzi na to, że ludzki mózg w momencie narodzin jest wyjątkowo niedokończony. Szczegółowy schemat połączeń w ludzkim mózgu nie jest wstępnie zaprogramowany. Zamiast tego geny dają bardzo ogólne wskazówki co do planów sieci neuronowych, a w wyniku doświadczeń życiowych dokonuje się ostateczna regulacja wcześniejszego oprogramowania, co stwarza możliwość dostosowania się do szczegółowych warunków funkcjonowania w danym otoczeniu. Zdolność ludzkiego mózgu do wpasowywania się w środowisko, w którym się narodził, pozwoliła naszemu gatunkowi opanować każdy ekosystem na naszej planecie, a nawet rozpocząć ekspansję w inne obszary Układu Słonecznego.

Przez cały okres dzieciństwa środowisko lokalne udoskonala nasz mózg, czerpiąc z ogromu możliwości i kształtując go tak, aby pasował do tego, co nas otacza. Nasz mózg tworzy mniej połączeń synaptycznych, ale za to są one silniejsze. Na przykład język, na którego działanie jesteśmy wystawieni w dzieciństwie (czy to angielski, czy japoński), udoskonala zdolność słyszenia typowych dla siebie dźwięków, ale jednocześnie upośledza zdolność wychwytywania dźwięków właściwych tylko określonym innym językom. To znaczy, że dziecko dopiero co urodzone w Japonii i dziecko, które dopiero co przyszło na świat w Ameryce, mają jednakową zdolność słyszenia i reagowania na wszystkie głoski obydwu języków. Jednak z czasem dziecko japońskie utraci chociażby zdolność rozróżniania dźwięków R i L, gdyż w japońskim nie są one odrębnymi głoskami. Jesteśmy

zatem efektem kształtowania przez środowisko, w którym przypadkiem się znaleźliśmy.

W mózgu noworodka neurony są zasadniczo ze sobą niepołączone. W ciągu pierwszych dwóch do trzech lat rozgałęzień synaptycznych przybywa i komórki mają ze sobą coraz więcej połączeń. Jednak później te połączenia zostają przycięte i w wieku dorosłym jest ich mniej, ale stają się za to silniejsze.

RYZYKOWNA GRA Z NATURĄ W czasie naszego wydłużonego dzieciństwa mózg dalej przycina połączenia synaptyczne, dostrajając się do konkretnych cech środowiska. Dopasowanie się do otoczenia to bardzo inteligentna strategia, ale pociąga ona za sobą pewne ryzyko. Jeśli rozwijający się mózg zostanie pozbawiony odpowiedniego, „pożądanego” środowiska, w którym dziecko będzie właściwie stymulowane i zadbane, jego mózgowi trudno będzie ukształtować się prawidłowo. Właśnie tego na własnej skórze doświadczyła rodzina Jensenów z Wisconsin. Carol i Bill Jensenowie adoptowali Toma, Johna i Victorię, kiedy dzieci miały cztery lata. Do czasu adopcji przebywały w państwowym rumuńskim sierocińcu, gdzie panowały przerażające warunki, co nie pozostało bez wpływu na rozwój ich mózgów. Kiedy Jensenowie odebrali dzieci i wsiedli do taksówki, by opuścić Rumunię, Carol poprosiła kierowcę, by przetłumaczył, co dzieci mówią. Odpowiedział, że jest to jakiś bełkot. Nie przypominał żadnego języka. Chcąc porozumiewać się między sobą, stworzyły one pewien dziwny język mieszany. Nawet gdy dzieci nieco podrosły, nadal borykały się z trudnościami w uczeniu, były to blizny po dzieciństwie, w którym zabrakło odpowiedniej stymulacji. Tom, John i Victoria niewiele pamiętają z czasów spędzonych w Rumunii. Natomiast tym, kto doskonale pamięta te placówki, jest dr Charles Nelson, profesor pediatrii ze Szpitala Dziecięcego w Bostonie. Po raz pierwszy odwiedził je w 1999 roku. To, co zobaczył, napawało przerażeniem. Dzieci były przetrzymywane w kojcach i pozbawione jakiejkolwiek intensywniejszej stymulacji sensorycznej. Na piętnaścioro z nich przypadał

jeden opiekun, a pracownicy ci byli instruowani, by nie brać dzieci na ręce i pod żadnym pozorem nie okazywać im uczuć, nawet kiedy płakały. Wszystko z obawy, że okazywanie uczuć sprawi, iż dzieci będą chciały więcej, a niestety liczba pracowników była ograniczona. W tej sytuacji wszystko podlegało ściśle określonej dyscyplinie. Dzieci siadały w szeregu na plastikowe nocniki. Wszystkie były strzyżone jednakowo, bez względu na płeć. Były też jednakowo ubrane i karmione o stałych porach. Wszystko było jak w zegarku.

Rumuńskie sierocińce

W 1966 roku w celu zwiększenia dzietności pierwszy sekretarz Rumuńskiej Partii Robotniczej Nicolae Ceauşescu wprowadził zakaz stosowania antykoncepcji i aborcji. Państwowi ginekolodzy, znani pod nazwą „policji menstruacyjnej”, dokonywali badań kobiet w wieku rozrodczym, by zapewnić im możliwość posiadania jak najliczniejszego potomstwa. Na rodziny, które miały mniej niż pięcioro dzieci, nakładano „podatek od celibatu”. Wskaźniki urodzeń skoczyły gwałtownie.

Wiele rodzin nie mogło sobie jednak pozwolić na utrzymanie dzieci, dlatego oddawały je do prowadzonych przez państwo placówek. Z kolei państwo tworzyło coraz więcej takich instytucji, by sprostać zapotrzebowaniu. Do roku 1989, kiedy Ceauşescu został obalony, przez sierocińce przewinęło się 170 tysięcy porzuconych dzieci. Naukowcy wkrótce ujawnili wpływ sposobu wychowywania w takich placówkach na rozwój mózgu. Badania te nie pozostały bez znaczenia dla polityki rządu. Po latach rumuńskie dzieci z sierocińców zostały zwrócone rodzicom lub objęte rządową opieką zastępczą. W 2005 roku Rumunia zdelegalizowała umieszczanie dzieci w sierocińcach przed drugim rokiem życia, jeżeli nie stwierdzono u nich poważnej niepełnosprawności. Na całym świecie miliony dzieci nadal żyją w zinstytucjonalizowanych placówkach rządowych. Wziąwszy pod uwagę konieczność zapewnienia rozwijającemu się mózgowi dziecka troskliwego środowiska, sprawą nadrzędną dla rządzących musi się stać znalezienie sposobów na stworzenie dzieciom warunków pozwalających na prawidłowy rozwój mózgu.

Dzieci, których płacz pozostawał bez odpowiedzi, wkrótce nauczyły się nie płakać. Nie przytulano ich i nie bawiono się z nimi. Chociaż zaspokajano ich podstawowe potrzeby (jedzenie, mycie, ubranie), pozbawione były czułości, wsparcia i jakiejkolwiek stymulacji. W wyniku tego wykształciła się u nich „niewybredna wylewność”. Nelson opowiadał, że gdy wszedł do sali, otoczyła go gromadka małych dzieciaków, których nigdy wcześniej nie widział, i wszystkie chciały wskakiwać mu w ramiona, siadać na kolanach, trzymać za rękę lub z nim wyjść. Mimo że na pierwszy rzut oka taka niewybredność z ich strony może wydawać się ujmująca, jest to tak naprawdę strategia radzenia sobie dzieci zaniedbywanych, a wynika z problemu nieprawidłowo wykształconego długotrwałego przywiązania. Była

to wspólna cecha wyróżniająca dzieci dorastające w tego typu placówkach. Wstrząśnięty tym, czego doświadczył, Nelson wraz z zespołem opracował Bukareszteński program wczesnej interwencji. Przebadali oni 136 dzieci w wieku od sześciu miesięcy do trzech lat, które przebywały w takich placówkach od urodzenia. Po pierwsze, okazało się, że ich iloraz inteligencji wynosił około sześćdziesięciu czy siedemdziesięciu punktów, podczas gdy średnia wynosi sto. Widoczne były oznaki niedorozwoju mózgu, a rozwój języka był mocno opóźniony. Przy użyciu encefalografu (EEG) Nelson stwierdził drastycznie zaniżoną aktywność neuronów. Mózg ludzki, gdy pozbawi się go czułej opieki i stymulacji poznawczej, nie jest w stanie normalnie się rozwijać. Optymizmem jednak napawa to, że badania Nelsona dowiodły istnienia także drugiej strony medalu. Mózg może, oczywiście w różnym stopniu, nadrobić straty, jeśli umieści się dziecko w środowisku bezpiecznym i pełnym miłości. Im młodsze dziecko, tym lepsze efekty. Dzieci umieszczone w rodzinach zastępczych przed drugim rokiem życia na ogół odrabiają straty na całkiem zadowalającym poziomie. Po drugim roku życia także czynią postępy, ale w zależności od wieku borykają się z problemami rozwojowymi o różnym nasileniu. Wyniki zebrane przez Nelsona akcentują, jak ważną rolę w rozwoju dziecięcego mózgu odgrywa pełne troski i miłości otoczenie. A to z kolei potwierdza fundamentalne znaczenie otaczającego nas środowiska, które warunkuje to, kim będziemy. Jesteśmy niezwykle wyczuleni na nasze otoczenie. Ze względu na stosowaną przez mózg strategię lotu sterowanego, to, kim jesteśmy, zależy w dużej mierze od tego, w czym tkwimy.

LATA MŁODZIEŃCZE Jeszcze kilkadziesiąt lat temu uważano, że formowanie się mózgu dobiega końca wraz z końcem dzieciństwa. Dziś już jednak wiemy, że proces ten trwa nawet do dwudziestego piątego roku życia. Wiek młodzieńczy to czas tak głębokiej reorganizacji i przemiany neuronalnej, że drastycznie zmienia ona sposób postrzegania siebie samego. Hormony krążące po naszym ciele wywołują niezaprzeczalne zmiany fizyczne, gdyż przyjmujemy wygląd człowieka dorosłego, a jednocześnie, co oczywiście ukryte dla oka, mózg przechodzi równie gruntowną przebudowę. Zmiany te nadają niebywały koloryt naszemu zachowaniu i sposobowi reagowania na otaczający nas świat. Jedna z tych zmian jest związana z rodzącym się poczuciem własnego Ja, a wraz z nim — samoświadomości.

Ochotnicy zgodzili się zasiąść w witrynie sklepowej i wystawić się na widok

gapiów. U nastolatków lęk społeczny jest silniejszy niż u dorosłych, co stanowi odzwierciedlenie specyfiki rozwoju mózgu w okresie dorastania.

By uchwycić charakter działania mózgu nastolatka, przeprowadziliśmy prosty eksperyment. Razem z moim dawnym studentem, Rickym Savjanim, zaprosiliśmy ochotników, by usiedli na krześle w witrynie sklepowej. Odsunęliśmy zasłonę i nastolatka spoglądającego na świat wystawiliśmy na widok przechodniów. Zanim jednak umieściliśmy tych ochotników w tej bądź co bądź niezręcznej sytuacji, okleiliśmy każdego czujnikami, by móc mierzyć jego reakcje emocjonalne. Zainstalowaliśmy urządzanie mierzące reakcję skórnogalwaniczną (ang. galvanic skin response, GSR), wyraźny wskaźnik poziomu niepokoju — im szerzej otwierają się wasze gruczoły potowe, tym lepiej skóra przewodzi prąd elektryczny. (Tę samą technologię wykorzystuje poligraf, czyli wykrywacz kłamstw). Do eksperymentu zaangażowaliśmy zarówno młodzież, jak i dorosłych. U dorosłych zaobserwowaliśmy dokładnie taką reakcję stresową wynikającą z tego, że ludzie na nich patrzą, jakiej oczekiwaliśmy. Natomiast u nastolatków zauważyliśmy, że w takiej samej sytuacji ich emocje społeczne wskakują na wyższe obroty: kiedy byli wystawieni na widok publiczny, zdradzali wyższy poziom zaniepokojenia, a niekiedy wręcz występowały u nich drgawki. Skąd ta różnica? Odpowiedź tkwi w obszarze mózgu zwanym przyśrodkową korą przedczołową. Ulega ona uaktywnieniu, kiedy zaczynamy myśleć o własnym Ja, a zwłaszcza o emocjonalnym znaczeniu dla niego danej sytuacji. Doktor Leah Somerville wraz z zespołem z Uniwersytetu Harvarda zauważyła, że na etapie przejścia z dzieciństwa w okres dorosłości przyśrodkowa kora przedczołowa staje się bardziej aktywna, a szczyt aktywności przypada około piętnastego roku życia. W tym

czasie sytuacje społeczne niosą ze sobą duży ładunek emocjonalny i skutkują niezwykle silnymi reakcjami stresowymi na punkcie własnego Ja. Oznacza to, że w okresie dorastania uwaga skupiona na własnym Ja — zwana samooceną — zyskuje największe znaczenie. Natomiast mózg dorosłego człowieka zżył się już ze swoim poczuciem Ja — jak z dobrze rozchodzoną parą butów — i dlatego dorosły nie przejmuje się aż tak, że został wystawiony na widok publiczny w oknie sklepowym.

Mózg nastolatka w budowie

Pod koniec okresu dzieciństwa, a jednocześnie tuż przed rozpoczęciem okresu dojrzewania następuje drugi z kolei etap nadprodukcji: w korze przedczołowej rodzą się nowe komórki i powstają nowe połączenia (synapsy), wytyczając nowe ścieżki jej formowania. Nadmiar tych połączeń przez kolejne dziesięć lat będzie ulegać przycinaniu: przez cały okres dorastania słabsze będą eliminowane, a mocniejsze ulegną wzmocnieniu. W

wyniku tego „odchudzania” kora przedczołowa traci w latach młodzieńczych około jednego procentu masy rocznie. Kształtowanie obwodów mózgowych przygotowuje nas na doświadczenia, z jakimi przyjdzie nam się zmierzyć na drodze ku dorosłości. Z racji tego, że te ogromne przemiany zachodzą w obszarach odpowiedzialnych za zaawansowane rozumowanie i panowanie nad popędami, okres dorastania to czas dramatycznych zmian w zakresie poznawczym. Grzbietowo-boczna kora przedczołowa, istotna z punktu widzenia kontrolowania podniet, to obszar najbardziej opóźniony w procesie dojrzewania i jego formowanie nie zakończy się przed osiągnięciem wieku dwudziestu kilku lat. Na długo zanim sami neurolodzy odkryli szczegóły tego stanu rzeczy, firmy oferujące ubezpieczenia komunikacyjne zauważyły skutki tego, że ta struktura mózgu jeszcze nie do końca została uformowana, i dodatkowo zwiększają składki ubezpieczeniowe dla nastoletnich kierowców. Podobnie wymiar sprawiedliwości od dawien dawna kierował się takim przeczuciem, traktując młodocianych przestępców łagodniej niż dorosłych.

Poza nadmiernym poczuciem zakłopotania i nadwrażliwością mózg nastolatka charakteryzuje się wyższą gotowością do podejmowania ryzyka. Bez względu na to, czy jest to łamanie ograniczeń prędkości, czy też sexting swoich roznegliżowanych zdjęć, ryzykowne zachowania są bardziej kuszące niż dla człowieka dorosłego. Wiele w tym przypadku zależy od odmiennego niż u dorosłych sposobu reagowania na różnego rodzaju nagrody i pobudki. Wyrastając z dzieciństwa i wkraczając w okres dojrzewania, obszary mózgu odpowiedzialne za dążenie do przyjemności zwiększają swoją aktywność (jednym z nich jest jądro półleżące). U nastolatków poziom jego funkcjonowania jest już tak samo wysoki jak u dorosłych. Natomiast ważny

jest fakt, że działanie kory oczodołowej-czołowej — odpowiedzialnej za podejmowanie decyzji, uwagę i symulację przyszłych konsekwencji — pozostaje nadal na poziomie aktywności obserwowanej u dzieci. Dojrzałe układy odpowiedzialne za poszukiwanie przyjemności przy jednoczesnej niedojrzałości kory oczodołowej-czołowej oznaczają, że nastolatki są nie tylko nadmiernie wrażliwe emocjonalnie, ale też bardziej od dorosłych ograniczone w swej zdolności panowania nad emocjami. Somerville i jej zespół twierdzą ponadto, że potrafią wyjaśnić siłę presji rówieśniczej na zachowania nastolatków: mianowicie obszary mózgu odpowiedzialne za poczucie uznania społecznego (takie jak przyśrodkowa kora przedczołowa) są silnie sprzężone z obszarami odpowiedzialnymi za motywację do działania (ciało prążkowane i jego sieć połączeń), co ich zdaniem może wyjaśniać, dlaczego nastolatki są bardziej skłonne do ryzykownych zachowań w otoczeniu przyjaciół.

W wyniku zmian w wielu obszarach mózgu odpowiedzialnych za nagradzanie, planowanie i motywację poczucie własnego Ja ulega w okresie dorastania głębokim przemianom.

Zatem to, jak postrzegamy świat, będąc nastolatkiem, jest prostą konsekwencją prawidłowego harmonogramu przebudowy mózgu. Zmiany te sprawiają, że stajemy się bardziej wrażliwi na swoim punkcie, bardziej skłonni do podejmowania ryzyka i bardziej podatni na motywowanie swoich zachowań przez grupy rówieśników. Mamy też jednak ważną informację dla sfrustrowanych rodziców na całym świecie: to, kim jesteśmy, będąc nastolatkiem, nie jest tylko kwestią wyboru lub danego nastawienia, lecz stanowi skutek wkroczenia w okres intensywnych, lecz nieuniknionych zmian neurologicznych.

PLASTYCZNOŚĆ MÓZGU W OKRESIE DOROSŁOŚCI W wieku dwudziestu pięciu lat proces przebudowy mózgu zachodzący w okresie dzieciństwa i dojrzewania wreszcie się kończy. Ruchy tektoniczne formujące tożsamość i osobowość ustają i wygląda na to, że mózg jest już w pełni uformowany. Można by zatem pomyśleć, że miejsce, w którym jako dorośli się znaleźliśmy, jest już ściśle określone i nic nie jest w stanie tego zmienić. Ale niestety tak nie jest: w okresie dorosłości mózg nadal ulega przemianom. Jeżeli jest coś, czemu można nadawać kształt, a to coś może ten kształt utrzymać, to określamy je przymiotnikiem „plastyczne”. I nie inaczej jest z mózgiem: doświadczenie potrafi zmieniać jego kształt, a on tę zmianę utrwala.

Niebywałe jest to, że londyńscy taksówkarze potrafią geografię tego miasta po prostu „wykuć na blachę”. W wyniku szkolenia są w stanie określić najprostszą (i

zarazem zgodną z przepisami) trasę pomiędzy dwoma dowolnymi punktami na większości obszaru metropolii, bez odwoływania się do mapy. Efekty tego widoczne są w strukturach ich mózgu.

By zobrazować, jak oszałamiające mogą być to zmiany, rozważymy przykład pewnej szczególnej działającej w Londynie grupy kobiet i mężczyzn, mianowicie kierowców miejskich taksówek. Przechodzą oni czteroletnie intensywne szkolenie, by później zdać test ze znajomości Londynu — jeden z najbardziej wymagających sprawdzianów pamięciowych. Znajomość wymaga od kandydatów na taksówkarzy wyuczenia się na pamięć rozbudowanych szlaków komunikacyjnych wraz z ich wszystkimi możliwymi węzłami i kombinacjami. Jest to niezwykle trudne zadanie: obejmuje ono 320 różnych tras wiodących przez miasto, 25 tysięcy pojedynczych ulic i 20 tysięcy charakterystycznych i godnych uwagi obiektów — hoteli, teatrów, restauracji, ambasad, posterunków policji, ośrodków sportowych i innych miejsc, w które pasażerowie zechcieliby się udać. Uczestnicy szkolenia poświęcają przeciętnie trzy do czterech godzin dziennie na powtarzanie szczegółów ewentualnych kursów ich taksówki. Te jedyne w swoim rodzaju wyzwania umysłowe, jakie stawia się przed zdającymi egzamin ze znajomości miasta, zaciekawiły grupę neurologów, którzy poddali mózgi wielu taksówkarzy badaniu metodą obrazowania. Szczególnie interesował ich niewielki obszar zwany hipokampem, który jest niezwykle istotny, jeśli chodzi o pamięć, zwłaszcza pamięć przestrzenną. Naukowcy odkryli widoczne różnice w budowie mózgu: u kierowców tylna część hipokampa fizycznie rozrasta się bardziej niż u badanych w grupie kontrolnej, co prawdopodobnie odpowiada za poprawę ich pamięci przestrzennej. Badacze stwierdzili ponadto, że im dłużej taksówkarz wykonuje swój zawód, tym większa następuje zauważalna zmiana w tym obszarze, co może dowodzić, że nie jest to wynik posiadanych wcześniej

predyspozycji osób obierających sobie ten zawód, lecz skutek praktyki. Badania nad taksówkarzami dowiodły także, iż mózg dorosłego człowieka nie pozostaje raz na zawsze ukształtowany, lecz ma zdolność do rekonfiguracji w stopniu, który będzie zauważalny dla wprawnego oka specjalisty.

W wyniku szkolenia ze znajomości Londynu hipokamp londyńskich taksówkarzy wyraźnie zmienia swój kształt, co znajduje ich odzwierciedlenie w poprawie ich orientacji przestrzennej.

Nie tylko mózg kierowcy przyjmuje nowy kształt. Podczas badania jednego z najsłynniejszych mózgów XX wieku niestety nie udało się odkryć sekretu geniuszu Alberta Einsteina. Okazało się jednak, że obszar kontrolujący palce jego lewej dłoni był znacznie powiększony, tworząc ogromny fałd zwany fałdem omega, gdyż ma kształt greckiej litery Ω, a to wszystko dzięki jego często pomijanemu zamiłowaniu do gry na skrzypcach. Fałd ten ulega powiększeniu u doświadczonych skrzypków, którzy

intensywnie ćwiczą precyzyjną biegłość palców lewej ręki. Za to u pianistów fałd omega jest rozwinięty w obu półkulach, ponieważ precyzyjnych, subtelnych ruchów uczą się ich obie ręce.

Albert Einstein i jego mózg. Widok „z góry” został przedstawiony na górnym obrazie na ilustracji. Pomarańczowy obszar jest u niego ponadprzeciętnie powiększony — do tego stopnia, że widać, jak nadprogramowa ilość tkanki uformowała fałd na kształt odwróconej greckiej litery omega.

Wzór ukształtowania wzgórków i bruzd na powierzchni mózgu jest

w gruncie rzeczy u ludzi jednakowy, lecz subtelne szczegóły dają spersonalizowany i jedyny w swoim rodzaju obraz tego, w którym miejscu pod względem rozwojowym się znajdujesz i kim aktualnie jesteś. Chociaż większość tych zmian jest zbyt mała, by dostrzec je gołym okiem, wszelkie wasze doświadczenia musiały spowodować zmiany w fizycznej strukturze mózgu, począwszy od ekspresji genów, poprzez umiejscowienie konkretnych cząsteczek białka, aż do całej budowy neuronów. Rodzina, z której się wywodzisz, kultura, w której żyjesz, przyjaciele, których masz, praca, którą wykonujesz, każdy film, który oglądasz, i każda rozmowa, którą prowadzisz, pozostawiają swój ślad w twoim układzie nerwowym. Nagromadzenie tych niezatartych mikroskopijnych tropów czyni cię tym, kim teraz jesteś, jak również determinuje to, kim będziesz w przyszłości.

ZMIANY PATOLOGICZNE Zmiany w mózgu odzwierciadlają to, czego dokonaliśmy i kim teraz jesteśmy. Ale co będzie, jeśli mózg zmieni się w wyniku choroby lub uszkodzenia? Czy to też wpłynie na to, kim jesteśmy: na naszą osobowość, na nasze postępowanie? Pierwszego sierpnia 1966 roku Charles Whitman wjechał windą na taras wieży widokowej University of Texas w Austin. Ten dwudziestopięciolatek otworzył następnie ogień do ludzi w dole i zanim sam został w końcu zastrzelony przez policję, zdążył zabić trzynaście osób i ranić trzydzieści trzy kolejne. Po wejściu do jego domu okazało się, że poprzedniego wieczoru zabił swoją żonę i matkę. Jedna tylko rzecz była bardziej zaskakująca od samego przypadkowego aktu agresji, mianowicie kompletny brak czegokolwiek, co pozwoliłoby to przewidzieć. Należał do skautowskiej Drużyny Orłów, pracował jako kasjer w banku i był studentem na wydziale technicznym. Zaraz po zamordowaniu żony i matki usiadł do maszyny do pisania i napisał coś, co zostało uznane za list pożegnalny samobójcy: Zupełnie ostatnio siebie nie pojmuję. Zdaję się być przeciętnym, rozsądnym i inteligentnym młodym mężczyzną. Jednak niedawno (sam nie wiem, kiedy się to zaczęło) padłem ofiarą wielu nienormalnych i irracjonalnych myśli... Chciałbym, żeby po mojej śmierci poddano moje ciało sekcji zwłok, która wykaże, czy cierpiałem na jakiekolwiek widoczne zaburzenie fizyczne. Życzenie Whitmana zostało spełnione. Po sekcji zwłok patolog oznajmił, że w mózgu znalazł niewielki guz. Był on wielkości pięciocentówki i uciskał

tę część mózgu, którą nazywa się jądrem migdałowatym, a która odpowiada za odczuwanie lęku i agresję. Ten niewielki ucisk wywołał lawinę zmian w mózgu Whitmana, doprowadzając go do działań, które w innym przypadku zostałyby uznane za sprzeczne z jego charakterem. Substancja jego mózgu uległa zmianie, a wraz nią to, jakim był człowiekiem.

Zdjęcie ciała Charlesa Whitmana z archiwum policji, zrobione po tym, jak w 1966 roku urządził w Austin tragiczną w skutkach strzelaninę na University of Texas. W liście pożegnalnym poprosił o sekcję zwłok: przeczuwał bowiem, że w jego mózgu doszło do jakichś nieprawidłowości.

To oczywiście skrajny przypadek, ale mniej wyraziste zmiany w mózgu

również mogą zmienić strukturę osobowości. Weźmy na przykład picie alkoholu czy zażywanie narkotyków. Niektóre przypadki padaczki sprawiają, że ludzie stają się bardziej religijni, choroba Parkinsona często powoduje, że ludzie zatracają wiarę, a leki przez nich przyjmowane przeistaczają ich w nałogowych hazardzistów. Zatem nie tylko choroba lub substancje psychoaktywne mogą nas zmieniać. Począwszy od filmów, jakie oglądamy, a skończywszy na wykonywanej przez nas pracy, wszystko przyczynia się do przebudowy sieci neuronów, co w sumie definiuje nas jako nas. Kim więc dokładnie jesteśmy? Czy jest tam ktoś? Gdzieś w głębi?

CZYŻBYM BYŁ SUMĄ SWOICH WSPOMNIEŃ? Mózg i ciało, jak pozycja wskazówek w zegarze, na przestrzeni całego życia ulegają tak wielu zmianom, że trudno je wszystkie dostrzec. Na przykład co cztery miesiące całkowitej wymianie ulegają czerwone krwinki, a co kilka tygodni komórki skóry. W ciągu siedmiu lat każdy atom twojego ciała zostanie zastąpiony przez inne atomy. Pod względem fizycznym wciąż stajesz się nowym człowiekiem. Na szczęście jest coś stałego, co łączy w całość te wszystkie nowe wersje twojego Ja: jest to pamięć. Prawdopodobnie pamięć stanowi wątek, który czyni z nas tych, kim jesteśmy. Stanowi ona sedno naszej tożsamości oraz jedyny czynnik stałości naszego poczucia Ja. Lecz tu też może się pojawić pewien problem. Czy ta ciągłość nie jest tylko złudzeniem? Wyobraźmy sobie, że wchodzisz do parku i spotykasz twoje Ja na różnych etapach życia: w wieku sześciu lat, jako nastolatka, człowieka przed trzydziestką, po czterdziestce, po siedemdziesiątce — od samego początku, aż po kres swoich dni. W tych okolicznościach siadacie sobie wszyscy razem i rozprawiacie o tych samych historiach z życia, odnajdując wspólną nić łączącą waszą tożsamość. Czy jednak się dogadacie? Wszyscy macie to samo nazwisko i te same fakty z życia, ale w gruncie rzeczy jesteście nieco innymi osobami wyznającymi inne wartości i mającymi inne cele. I cóż, wspomnienia mogą się dla was okazać wcale nie tak jednorodne, jakby się można było spodziewać. Wasze wspomnienia z czasu, kiedy byliście piętnastolatkiem, będą się różnić od tego, jak rzeczywiście odbieraliście dane zdarzenie jako piętnastolatek, a na dodatek będą się różnić w kwestii wydarzeń jeszcze wcześniejszych. Dlaczego? Odpowiedź tkwi w tym, czym pamięć

rzeczywiście jest, a zarazem czym nie jest.

Wyobraźmy sobie, że udałoby się rozdzielić człowieka na osoby w różnych okresach rozwoju. Czy wówczas wszystkie z tak powstałych osobowości byłyby zgodne co do oceny treści swoich wspomnień? A jeśli nie, to czy rzeczywiście stanowią one jedną i tę samą osobę?

Pamięć, zamiast być dokładnym zapisem wideo momentów z życia, jest jedynie ulotnym stanem zarejestrowanych przez mózg minionych zdarzeń, który, by przywołać wspomnienie, trzeba ożywić. Oto idziesz do restauracji na urodziny przyjaciela. Wszystko, czego doświadczysz, uruchomi określone wzorce aktywności w mózgu. Na przykład istnieje określony wzorzec aktywności, który tworzy się w wyniku rozmowy z przyjaciółmi. Inny wzorzec jest uruchamiany przez zapach kawy, a jeszcze inny przez smak delikatnego francuskiego ciasteczka. Fakt, że kelner włożył kciuk do twojej kawy, to jeszcze inny godny zapamiętania szczegół, który znajduje odzwierciedlenie w zupełnie innej konfiguracji aktywności neuronów. Wszystkie te konstelacje zostają ze sobą powiązane

w ogromną sieć neuronów, którą hipokamp po wielokroć powtarza do momentu, aż skojarzenia te zostaną utrwalone. Neurony, które ulegają uaktywnieniu, w tym samym momencie tworzą ze sobą silniejsze połączenia: komórki, które razem się rozpalają, razem też się okablowują. Powstała w ten sposób sieć stanowi jedyną w swoim rodzaju sygnaturę tego wydarzenia i odzwierciedla twoje wspomnienia z kolacji urodzinowej. Teraz wyobraźmy sobie, że po sześciu miesiącach znów czujesz w ustach smak tych francuskich ciasteczek, dokładnie takich samych, jakie były na przyjęciu. Ten niezwykle dobrany klucz otwiera całą sieć skojarzeń. Pierwotnie skonstruowana konstelacja neuronów rozpala się na nowo — zupełnie jak latarnie na ulicach wielkich miast. I nagle powracasz do wspomnień. Choć nie zawsze zdajesz sobie z tego sprawę, to wspomnienie nie jest wcale tak szczegółowe, jak ci się wydaje. Wiesz, że na kolacji byli przyjaciele. Ten miał na sobie garnitur, bo on zawsze chodzi w garniturze. A tamta miała granatową bluzkę. Oj! A może bordową? Hm, może jednak zieloną. Kiedy naprawdę spróbujesz wszystko sobie przypomnieć, okaże się, że nie pamiętasz wcale zbyt wielu szczegółów dotyczących innych gości, a sala była przecież pełna ludzi.

Wspomnienia konkretnego wydarzenia zapisane są w konstelacji poszczególnych komórek, z których każda odpowiada za inny szczegół danego przeżycia.

Zatem wspomnienie kolacji urodzinowej zaczyna się zacierać. Dlaczego? Po pierwsze, liczba posiadanych przez ciebie neuronów jest ograniczona, każdy z nich w różnym czasie uczestniczy w różnych konstelacjach. Twoje neurony działają na dynamicznie zmieniającym się podłożu i stale wymaga się od nich, by tworzyły połączenia z innymi. W ten sposób twoje wspomnienie z urodzin traci na ostrości, ponieważ zaangażowane w nie neurony zostały również wciągnięte do budowania innych sieci wspomnień. Wrogiem wspomnień wcale nie jest czas. Prawdziwym wrogiem są inne wspomnienia. Każde nowe wydarzenie wymaga utworzenia nowych połączeń pomiędzy określoną liczbą neuronów, a ta jest ograniczona. Dziwić może, że zatarte wspomnienie wcale nie będzie ci się wydawać zatarte. Masz

wrażenie, a przynajmniej przypuszczenie, że nadal przechowujesz pełny obraz tego wieczoru. Co gorsza, wspomnienie może się okazać jeszcze bardziej wątpliwe. Załóżmy, że rok po urodzinach dwoje waszych przyjaciół zerwało ze sobą. Wracając myślami do tej kolacji, możesz teraz błędnie odczytywać pewne sygnały ostrzegawcze. Czy on nie był wtedy mniej rozmowny niż zwykle? Czy przypadkiem nie zapadało między nimi niezręczne milczenie? Cóż, trudno być pewnym. Wiedza bowiem, którą posiadasz obecnie, wpływa na pamięć korespondującą z tamtym wydarzeniem. Nic na to nie poradzisz. Możesz jedynie pozwolić, by teraźniejszość nadała przeszłości nowy koloryt. Dlatego pojedyncze konkretne zdarzenie na różnych etapach życia może być postrzegane nieco inaczej.

PAMIĘĆ BYWA ZAWODNA Wskazówek, skąd się bierze osłabienie naszej pamięci, dostarczają pionierskie prace profesor Elizabeth Loftus z University of California w Irvine. Przekształciła ona całkowicie obszar badań nad pamięcią, ukazując, jak bardzo nasza pamięć jest krucha. Opracowała eksperyment, w którym poprosiła ochotników, by obejrzeli nagrania z wypadku samochodowego, a następnie odpowiedzieli na szereg pytań. Chciała sprawdzić, jak dużo zdołali zapamiętać. Postawione pytania poniekąd sugerowały odpowiedzi. Przyznała potem: „Kiedy pytałam, z jaką prędkością te samochody jechały, zanim się stuknęły, albo z jaką prędkością jechały, zanim się rąbnęły, świadkowie inaczej szacowali prędkość. Kiedy użyłam słowa »rąbnęły«, badani uznawali, że poruszały się z większą prędkością”. Zaintrygowana tym, że forma pytania może zakłócić wspomnienie, zdecydowała zająć się tym dogłębnie. Czy możliwe jest zaszczepienie całkowicie sprzecznych z faktami wspomnień? By to sprawdzić, zaprosiła do badań grupę ludzi, a współpracownikom poleciła, aby zebrali od rodzin informacje na temat zdarzeń z ich przeszłości. Na podstawie tych informacji badacze stworzyli cztery wersje historii dzieciństwa badanych. Trzy z nich były autentyczne. Natomiast czwarta zawierała wiarygodne fakty, ale była całkowicie zmyślona. Opowiadała o przypadku zgubienia się jako dziecko w centrum handlowym, znalezieniu przez uprzejmą starszą panią i w końcu odprowadzeniu do rodziców. Następnie w serii rozmów opowiedziano badanym wszystkie cztery historie. Przynajmniej jedna czwarta przyznała, że pamięta, jak się zgubiła — nawet jeśli takie zdarzenie w ogóle nie miało miejsca. Na tym jednak nie koniec. Autorka stwierdza: „Z początku być

może pamiętali jakiś strzępek informacji. Ale gdy wróciliśmy do rozmowy po tygodniu, zaczęli przypominać sobie więcej. Być może później będą nawet potrafili porozmawiać o starszej pani, która ich wyratowała”. Z czasem do tych nieautentycznych wspomnień przenikało coraz więcej szczegółów: „Ta pani miała taki dziwaczny kapelusz”; „Miałem przy sobie moją ulubioną zabawkę”; „Mama się wściekła”. Nie tylko zatem udało się zaszczepić w mózgu fałszywe wspomnienia, ale ludzie ci potrafili je przyjąć jako własne, a nawet uszczegółowić, umyślnie wplatając fantazje w strukturę własnej tożsamości. Wszyscy jesteśmy podatni na manipulowanie pamięcią, nawet sama profesor Loftus. Kiedy Elizabeth była mała, jej mama utopiła się w basenie. Kilka lat później w trakcie rodzinnej uroczystości, w rozmowie z rodziną wyniknął pewien szczególny fakt: to Elizabeth znalazła ciało matki w basenie. Wiadomość ta była dla niej szokiem. Nie wiedziała o tym. I w zasadzie nie potrafiła w to uwierzyć. Opisuje to tak: „Wróciłam do domu z tych urodzin i zaczęłam się zastanawiać: A może to faktycznie ja znalazłam mamę. Zaczęłam myśleć o tym, co pamiętam z całego zdarzenia — na przykład, że przyjechali strażacy i podali mi tlen. Może faktycznie potrzebowałam tlenu, bo byłam tak roztrzęsiona odkryciem ciała”. Wkrótce potrafiła już sobie wyobrazić ciało matki unoszące się na wodzie. Potem jednak krewny zadzwonił, by poinformować, że się pomylił. Że to nie Elizabeth znalazła ciało, ale jej ciocia. W ten sposób profesor Loftus miała okazję na własnej skórze doświadczyć, czym jest posiadanie znacznie ubarwionych i głęboko przeżywanych nieautentycznych wspomnień. Nasze wspomnienia nie stanowią jakiegoś rzetelnego archiwum. Są raczej swego rodzaju rekonstrukcją, niekiedy ocierającą się o mitologię. Powracając do wspomnień, powinniśmy zachować świadomość, że nie wszystkie zawarte w nich szczegóły są prawdziwe. Niektóre pochodzą z relacji innych ludzi na

nasz temat. Inne zawierają to, co naszym własnym zdaniem musiało się zdarzyć. Jeśli zatem odpowiedź na pytanie, kim jesteśmy, opieramy tylko na wspomnieniach, może się okazać, że nasza tożsamość jest jedynie dziwną, wciąż rodzącą się i podlegającą ciągłym przeobrażeniom opowieścią.

STARZENIE SIĘ MÓZGU Dziś żyjemy o wiele dłużej niż kiedykolwiek wcześniej w historii ludzkości — a to już stanowi pewne wyzwanie, jeśli chodzi kwestię utrzymania mózgu w dobrej kondycji zdrowotnej. Choroba Alzheimera czy choroba Parkinsona sieją spustoszenie w tkankach mózgowych, tym samym demolując sedno naszego jestestwa. Czas jednak przekazać także pewną optymistyczną wiadomość: środowisko i zachowanie, które w tak ogromnym stopniu kształtują mózg w młodości, w podeszłym wieku odgrywają nie mniej istotną rolę.

Wspomnienie przyszłości

Henry Molaison pierwszego dużego ataku padaczki doznał w dniu swoich piętnastych urodzin. Odtąd pojawiały się one coraz częściej. W obliczu przyszłych gwałtownych konwulsji Henry poddał się eksperymentalnej operacji chirurgicznej polegającej na usunięciu środkowej części płata skroniowego (wraz z hipokampem) po obu stronach mózgu. Wyleczono go co prawda z padaczki, ale pociągnęło to za sobą okropne skutki uboczne: przez resztę życia miał nie zarejestrować już ani jednego nowego wspomnienia. Na tym jeszcze nie koniec. Poza utratą zdolności zapisywania nowych wspomnień został pozbawiony możliwości snucia wyobrażeń co do przyszłości. Wyobraźcie sobie, jakby to było pójść jutro na plażę. Jaki

obraz wam się jawi? Surferzy i zamki z piasku? Spienione fale? Promienie słoneczne przebijające się między obłokami? Gdybyście jednak zapytali Henry’ego, co on sobie wyobraża, mógłby odpowiedzieć w typowy dla siebie sposób: „Jedyne, co przychodzi mi do głowy, to błękit”. Jego dramat mówi wiele o mózgowych mechanizmach warunkujących pamięć. Zadanie ich nie polega bowiem tylko na rejestrowaniu tego, co odeszło już w przeszłość, ale także pozwala nam projektować to, co może nadejść w przyszłości. Podczas snucia wyobrażeń co do tego, jak będzie jutro na plaży, to hipokamp odgrywa kluczową rolę w montowaniu przyszłego obrazu poprzez przearanżowanie informacji zgromadzonych w przeszłości.

Tysiąc sto sióstr i braci zakonnych oraz księży z całych Stanów Zjednoczonych wzięło udział w jedynym w swoim rodzaju projekcie badawczym o nazwie The Religious Orders Study, mającym na celu zgłębienie efektów starzenia się mózgu. W szczególności badanie to miało doprowadzić do wyodrębnienia czynników ryzyka wystąpienia choroby Alzheimera, dlatego obejmuje osoby powyżej sześćdziesiątego piątego roku życia, wolne od objawów i niewykazujące żadnych zauważalnych oznak choroby.

Aktywny tryb życia utrzymywany aż po sędziwy wiek ma zbawienny wpływ na mózg.

Poza tym, że jest to stabilna grupa, którą łatwo co roku poddawać regularnym testom, styl życia wszystkich członków zakonów jest bardzo podobny zarówno w zakresie odżywiania, jak i warunków bytowych. Wybór tej grupy ogranicza liczbę czynników zakłócających lub różnic, które mogłyby się pojawić w szerszej populacji, takich jak odmienna dieta lub status społeczno-ekonomiczny czy wykształcenie — z których każdy z osobna może zawsze zniekształcać wyniki. Zbieranie danych rozpoczęto w 1994 roku, więc jak dotąd doktor David Bennett z zespołem zgromadził 350 mózgów. Każdy z nich jest starannie przechowywany i sprawdzany pod kątem mikroskopijnych śladów schorzeń spowodowanych podeszłym wiekiem. A to dopiero połowa zadań założonych w tym badaniu. Druga połowa polega na zebraniu jak najbardziej szczegółowych danych na temat każdego z uczestników jeszcze za życia. Co roku każdy z nich poddawany jest licznym testom, począwszy od oceny

psychologicznej i poznawczej, poprzez badania lekarskie i badania sprawności fizycznej, a na testach genetycznych skończywszy. Kiedy zespół ten rozpoczynał swoją pracę, miał nadzieję odkryć niewątpliwy związek pomiędzy spadkiem zdolności poznawczych a trzema chorobami, które są najczęstszą przyczyną otępienia starczego: chorobą Alzheimera, chorobą Parkinsona i udarem mózgu. Ale tak nie było. Oto, co odkryli: nawet jeśli tkanka mózgowa była podziurawiona i spustoszona przez chorobę Alzheimera, niekoniecznie oznaczało to, że dana osoba będzie doświadczała problemów natury poznawczej. Niektórzy z badanych umierali w najwyższym stadium patologicznych zmian związanych z tym schorzeniem bez żadnych strat na poziomie poznawczym. Jak to możliwe?

Setki zakonnic zgodziły się ofiarować po śmierci swoje mózgi na cele badawcze. Naukowcy byli zaskoczeni uzyskanymi wynikami.

Aby znaleźć jakiekolwiek wskazówki, zespół powrócił więc do zgromadzonego wcześniej pokaźnego zestawu danych. Bennett odkrył, że o tym, czy funkcje poznawcze ulegną pogorszeniu, czy nie, decydowały czynniki psychologiczne i wcześniejsze doświadczenia. A ćwiczenia o charakterze poznawczym — zwłaszcza takie, które podtrzymują aktywność mózgu, jak: krzyżówki, lektura, prowadzenie auta, nabywanie nowych umiejętności, wypełnianie obowiązków — mają szczególny charakter osłonowy. Podobne efekty wynikały też z działalności społecznej, sieci kontaktów i relacji towarzyskich, a także z aktywności fizycznej. Odwrotny zaś skutek, według badaczy, dawały negatywne czynniki psychologiczne, takie jak: samotność, lęki, depresja i podatność na działanie dystresu psychicznego, które przyczyniały się do gwałtownego spadku zdolności poznawczych. Ochronę stanowiły również takie cechy, jak sumienność, dostrzeganie celu w życiu i nieustawanie w działaniu. Badani, u których wykryto uszkodzenia tkanki mózgowej, ale którzy nie zdradzali objawów na poziomie funkcjonowania poznawczego, zgromadzili coś, co określamy mianem rezerwy poznawczej. Pomimo degeneracji jednych obszarów substancji mózgowej inne były na tyle wytrenowane, że kompensowały lub nawet przejmowały określone funkcje. W im lepszej kondycji utrzymujemy mózg — zazwyczaj stawiając mu coraz trudniejsze nowe zadania, chociażby na poziomie kontaktów społecznych — tym gęstsza jest sieć nowych dróg łączących obszar A z obszarem B. Potraktujmy przez chwilę mózg jako skrzynkę narzędziową. Jeśli jest ona dobrze wyposażona, to zawiera wszystkie narzędzia potrzebne do wykonania danej pracy. Kiedy potrzebujemy wykręcić jakąś śrubę, możemy wyjąć z niej klucz nasadowy; jeśli akurat nie ma w niej klucza nasadowego, możemy sięgnąć po klucz płaski; jeśli takiego też nie znaleźliśmy, spróbujemy użyć kombinerek. Tak samo rzecz się ma w przypadku dobrze wyposażonego

w funkcje poznawcze mózgu: nawet jeśli wiele z dróg zostanie utraconych w wyniku degeneracji niektórych obszarów, mózg i tak będzie potrafił znaleźć inne rozwiązania. Kondycja mózgów sióstr zakonnych ukazuje, że możliwe jest ich chronienie i zachowanie tego, kim jesteśmy. Procesu starzenia nie da się powstrzymać, ale trening posługiwania się wszystkimi umiejętnościami z naszej poznawczej skrzynki narzędziowej może go spowolnić.

JESTEM WRAŻLIWY Kiedy myślę o tym, kim jestem, dostrzegam pewien aspekt, którego nie sposób żadną miarą pominąć: jestem istotą wrażliwą. Przeżywam to, że żyję. Czuję, że tu jestem. Patrzę na świat tymi oczami. Oglądam ten spektakl w technikolorze odgrywany na mojej własnej wewnętrznej scenie. Określmy ten stan mianem samowiedzy lub świadomości. Naukowcy często zastanawiają się w swoich dyskusjach nad szczegółową definicją świadomości, ale wystarczy uciąć te rozważania za pomocą prostego porównania: kiedy się obudzimy, uruchamiamy świadomość, kiedy jesteśmy pogrążeni w głębokim śnie, to jej nie doświadczamy. To rozróżnienie prowadzi do postawienia prostego pytania: Jak zmienia się aktywność mózgu pomiędzy tymi dwoma stanami?

Świadomość pojawia się dopiero, gdy neurony zaczynają współpracować ze sobą w niezwykle złożonym, subtelnym i w większości niezależnym rytmie. We śnie, gdy ich koordynacja przybiera formę powolnej fali, ich praca jest bardziej zsynchronizowana, ale wówczas świadomość nie jest obecna.

Relacja umysł–ciało

Pełna świadomość stanowi dla nowoczesnej neurologii jedną z najbardziej kłopotliwych zagadek. Jaka jest relacja pomiędzy doświadczeniami umysłowymi a fizyczną substancją mózgu? Kartezjusz zakładał w swojej filozofii, że niematerialna dusza istnieje w oderwaniu od mózgu. Przypuszczał, że bodźce odbierane przez zmysły trafiają do szyszynki, która stanowi łącznik z niematerialną duszą. (Podejrzewał o to szyszynkę prawdopodobnie dlatego, że jest to gruczoł nieparzysty umiejscowiony pośrodku, podczas gdy pozostałe organy mózgu są zdublowane i mają swoje odpowiedniki w obydwu półkulach). Niematerialną duszę łatwo sobie wyobrazić, jednak powiązać ją z neurologicznymi strukturami już tak łatwo nie jest. Kartezjuszowi nie było dane odwiedzić oddziału neurologicznego. Ale gdyby tak było, zauważyłby, że zmiany w

mózgu powodują zmiany w osobowości. Niektóre uszkodzenia wywołują depresję, inne są przyczyną wystąpienia manii. Niektóre skutkują zwiększeniem religijności, poczucia humoru lub zamiłowania do hazardu, a jeszcze inne sprawiają, że pacjent traci zdolność podejmowania decyzji, ma urojenia lub ataki agresji. Stąd bierze się trudność w rozróżnieniu, co jest niematerialnie umysłowe, a co fizyczne, umiejscowione w strukturze mózgowia. Jak się przekonamy, nowoczesna neurologia stara się zgłębić zależności między finezyjną aktywnością organów mózgu a konkretnymi stanami świadomości. Prawdopodobnie pełne jej zrozumienie będzie musiało zaczekać na nowe odkrycia i teorie. Cóż, nasza dziedzina nauki wciąż jest bardzo młoda.

Jednym ze sposobów jej pomiaru jest encefalografia (EEG), która rejestruje łączną aktywność miliardów neuronów, wychwytując — na zewnątrz czaszki — ich słabiutkie sygnały elektryczne. Jest to dość prymitywna technika, niekiedy porównywana do próby zrozumienia tego, co dzieje się podczas meczu baseballu, na podstawie odgłosów na zewnątrz stadionu. Mimo to EEG pozwala na bezpośredni wgląd w różnice pomiędzy stanem snu i czuwania. W czasie czuwania fale mózgowe świadczą o tym, że miliardy neuronów zaangażowane są w przekazywanie sobie nawzajem skomplikowanych informacji. Przypomina to nieco tysiące indywidualnych rozmów w tłumie kibiców oglądających mecz. Kiedy zasypiamy, to tak, jakby nasze ciało wywieszało tabliczkę z napisem „Zamknięte”. Należałoby oczywiście założyć, że neuronalny stadion zamilkł. Jednak w 1953 roku odkryto, że takie założenie jest zupełnie nietrafione: mózg jest w nocy tak samo aktywny jak za dnia. Podczas snu neurony po prostu kontaktują się ze sobą w nieco inny sposób, wchodząc

w tryb bardziej zsynchronizowany i rytmiczny. Wyobrazić sobie teraz należy, że wcześniej rozgadany tłum zaczął robić wokół stadionu meksykańską falę, która bez przerwy okrąża cały obiekt i nigdy się nie zatrzymuje. Jak łatwo sobie wyobrazić, dyskusja na stadionie, na którą mogłoby się składać wiele odrębnych wątków rozmów, będzie bardzo urozmaicona i bogata. Natomiast kiedy tłum zaczyna się bawić we wrzeszczącą falę, to jest to już o wiele mniej intelektualne zajęcie. Zatem to, kim jesteśmy w danym momencie, zależy od konkretnego rytmu impulsów komórek nerwowych. Za dnia świadomy człowiek, jak ty, to ktoś, kto wyłania się ze zintegrowanej wielowątkowości aktywności neuronalnej. Natomiast w nocy, kiedy tylko komunikacja pomiędzy neuronami nieznacznie zmienia swój charakter, znikasz. Twoi kochani domownicy muszą wówczas poczekać aż do następnego ranka, kiedy to meksykańska fala twoich neuronów wygaśnie, a same neurony powrócą do swojego wielotorowego rytmu działania. Dopiero wtedy pojawiasz się na nowo. A więc to, kim jesteś, zależy od tego, do czego, sekunda po sekundzie, gotowe są twoje neurony.

MÓZGI NICZYM PŁATKI ŚNIEGU Po ukończeniu studiów doktoranckich dane mi było współpracować z jednym z moich superbohaterów w świecie nauki, Francisem Crickiem. Już wcześniej, zanim się zetknęliśmy, kierował swoje wysiłki na zgłębianie problemu świadomości. Na tablicy wiszącej w jego gabinecie widniał gąszcz kredowych zapisków. Od razu zwróciłem uwagę na słowo zapisane większymi literami, pośrodku mnóstwa innych. To słowo to: „znaczenie”. Wiemy już wiele na temat mechaniki działania neuronów, ich sieci i obszarów mózgu, ale nadal nie wiemy, jakie te przekazywane przez nie sygnały mają dla nas znaczenie. W jaki sposób materia naszego mózgu sprawia, że czymś się przejmujemy? Problem znaczenia nie został jeszcze rozwiązany. Na razie moim zdaniem możemy stwierdzić, że to, jakie coś ma dla ciebie znaczenie, bierze się z sieci własnych skojarzeń wynikających z całej historii życiowych doświadczeń. Wyobraź sobie, że weźmiesz kawałek materiału, zrobisz na nim kilka kolorowych plam, a następnie wystawisz na działanie swojego zmysłu wzroku. Czy to możliwe, by obudził on w tobie jakiekolwiek wspomnienia lub rozpalił wyobraźnię? No cóż, raczej chyba nie. Przecież to tylko skrawek materiału, prawda? A teraz wyobraź sobie, że te kolory na tkaninie układają się we wzór flagi narodowej. Można być wówczas pewnym, że widok ten cię poruszy — jednak to konkretne znaczenie będzie niepowtarzalne, a wynikać będzie z historii twoich własnych doświadczeń. Nie postrzegamy przedmiotów takimi, jakie są, ale takimi, jakie są one dla nas. Każdy z nas przeszedł własną drogę — wyznaczaną przez geny i doświadczenie — a w związku z tym każdy mózg żyje własnym, odrębnym, wewnętrznym życiem. Nie ma dwóch takich samych mózgów, tak samo jak

nie ma dwóch identycznych płatków śniegu. Biliony stale formowanych i „reformowanych” nowych połączeń tworzą odrębne układy, a to oznacza, że ktoś taki sam jak ty nigdy do tej pory się nie narodził i nigdy się nie narodzi. Doświadczane przez ciebie w tej chwili poczucie świadomości jest zarezerwowane tylko i wyłącznie dla ciebie. A ponieważ fizyczne struktury mózgu ulegają ciągłym przeobrażeniom, podobnym przeobrażeniom ulegamy i my. Nie zostaliśmy uformowani raz na zawsze. Od kołyski aż po grób jesteśmy wiecznie niedokończonymi prototypami.

Interpretacja przedmiotów fizycznych zależy tylko i wyłącznie od historycznej ścieżki, jaką przeszedł twój mózg — niewiele ma wspólnego z tym, czym w istocie te przedmioty są. Na powyższych dwóch prostokątach wyciętych z materiału nie ma nic, poza jakimś tam układem kolorów. Pies pewnie nie dostrzegłby w nich

żadnej różnicy znaczeniowej. Jakąkolwiek wywołują one w tobie reakcję, zależy ona tylko od ciebie, a nie od nich.

2. Rzeczywistość, czyli co? Jak to możliwe, że wszystkie nasze doświadczenia — widok szmaragdowej zieleni, smak cynamonu, zapach ziemi po rosie o poranku — mają swój początek w czymś tak organicznym jak biologiczny układ scalony mózgu? Co byście powiedzieli na to, gdybym tu i teraz ogłosił, że otaczający nas świat ze swoim bogactwem kolorów, różnorodnością materiałów, dźwięków i zapachów to zaledwie iluzja, jakiś show, który urządził dla nas mózg? Gdybyśmy mieli postrzegać rzeczywistość taką, jaka ona rzeczywiście jest, bylibyśmy zszokowani jej bezbarwną, bezwonną, pozbawioną smaku ciszą. Tym, co otacza mózg, jest jedynie energia i materia. Jednak na przestrzeni milionów lat ewolucji mózg ludzki osiągnął mistrzostwo w przekształcaniu tej energii i materii w intensywne doświadczenie sensoryczne dające wrażenie funkcjonowania w otaczającym nas świecie. A jak tego dokonał?

ILUZJA RZECZYWISTOŚCI Już od momentu przebudzenia się o poranku otacza nas bezmiar światła, dźwięków i zapachów. Nasze zmysły zalewa ogrom bodźców. Niewiele musisz robić, wystarczy, że się pojawisz i niewiele myśląc, jak również bez wielkiego wysiłku pogrążasz się w niezaprzeczalnej rzeczywistości tego świata. Ile jednak z tej rzeczywistości to tylko konstrukcja stworzona przez mózg, a funkcjonująca jedynie wewnątrz naszej głowy? Rozważmy złudzenie wijących się węży w przykładzie poniżej. Chociaż nic w rzeczywistości na tym obrazie się nie porusza, węże zdają się pełzać. Czy mózg może zatem dostrzegać ruch, choć w istocie wiemy, że figura jest nieruchoma?

Choć nic w tym obrazie się nie porusza, jednak dostrzegamy ruch. Wijące się węże są iluzją autorstwa Akiyoshiego Kitaoki.

Porównaj barwę pól oznaczonych A i B. Złudzenie szachownicy autorstwa Edwarda Adelsona.

Albo szachownica powyżej. Chociaż nic na to nie wskazuje, pole A ma dokładnie ten sam kolor co pole B. Sprawdźcie to sobie, zasłaniając resztę obrazka. Dlaczego te kwadraty wydają się tak różne, mimo że w istocie są identyczne? Tego typu złudzenia stają się podstawą sugestii, że odbierany przez nas obraz otaczającego nas świata niekoniecznie stanowi jego trafne odzwierciedlenie. Postrzeganie przez nas rzeczywistości ma w istocie

niewiele wspólnego z tym, co na zewnątrz, a o wiele więcej z tym, co dzieje się w obrębie samego mózgu.

DOŚWIADCZANIE RZECZYWISTOŚCI Wydawać by się mogło, że poprzez zmysły mamy bezpośredni dostęp do świata, który nas otacza. Można wyciągnąć rękę i dotknąć substancji, z której nasze otoczenie jest zbudowane, na przykład ta książka lub krzesło, na którym siedzimy. Jednak dotyk wcale nie jest doświadczeniem bezpośrednim. Chociaż wydaje się, że wrażenie dotyku zachodzi w opuszkach palców, w rzeczywistości wszystko to dzieje się w centrum kontroli, jakim jest mózg. I to samo ma miejsce w przypadku pozostałych doświadczeń sensorycznych. Doświadczanie widzenia nie odbywa się w oczach, słyszenie to nie domena uszu, a odczuwanie zapachów to nie kwestia nosa. Wszystkie nasze doświadczenia sensoryczne następują dzięki ogromnej ilości działań manipulacyjnych w maszynie obliczeniowej, jaką stanowi materia naszego mózgu. I w tym tkwi sedno sprawy: mózg nie ma dostępu do świata zewnętrznego. Szczelnie zamknięty w ciemnej komorze czaszki nigdy wcześniej w sposób bezpośredni tego świata nie doświadczał i nigdy mu się to nie uda. Istnieje tylko jeden sposób, by informacje z zewnątrz dotarły do mózgu. To narządy zmysłów — oczy, uszy, nos, usta i skóra — które pełnią funkcję tłumaczy. Odbierają one pstrokaciznę źródeł informacji (w tym fotony, fale zmian ciśnienia powietrza, skupienie cząsteczek, nacisk, fakturę materiału, temperaturę) i na potrzeby mózgu sprowadzają je do wspólnego mianownika, którym są sygnały elektrochemiczne. Impulsy te z ogromną prędkością przemierzają gęstą sieć neuronów będących głównymi komórkami przewodzącymi mózgu. W liczbie około stu miliardów komórek ludzkiego mózgu, w każdej sekundzie naszego życia każdy z nich wysyła dziesiątki lub setki impulsów elektrycznych do tysięcy

innych neuronów. Wszystko, czego doświadczamy, każdy widok, dźwięk, zapach, zamiast być bezpośrednim doświadczeniem, jest jedynie elektrochemicznym występem w teatrze cieni. W jaki sposób mózg przekłada ten ogrom kodów elektrochemicznych na język pojmowania świata? Robi to, porównując sygnały otrzymywane z różnych narządów zmysłów, doszukując się wzorca pozwalającego na najlepsze z możliwych interpretacje tego, co się dzieje „tam, na zewnątrz”. Jego przeogromna praca toczy się z tak wielkim zaangażowaniem, że aż zdaje się nie wymagać od niego żadnego wysiłku. Przyjrzyjmy się jej jednak bliżej.

Neurony komunikują się ze sobą za pomocą sygnałów chemicznych zwanych neuroprzekaźnikami. Ich błony komórkowe przewodzą sygnał elektryczny w całej swej rozciągłości. Chociaż takie jak widoczne obok artystyczne ich przedstawienie

sugeruje istnienie między komórkami dużych przestrzeni, w istocie brak między nimi wolnego miejsca — są one ze sobą ciasno upakowane.

Zacznijmy od dominującego u człowieka zmysłu wzroku. Czynność widzenia wydaje się tak naturalna, że zupełnie nie zdajemy sobie sprawy z tego, jak skomplikowana mechanika się za tym kryje. Około jednej trzeciej ludzkiego mózgu jest przeznaczona do tego, by wypełnić tę misję, której efektem jest widzenie; by przekształcić elementarne fotony, które składają się na strumień światła, w obraz twarzy matki, ukochanego zwierzaka lub kanapy, na której zaraz się zdrzemniemy. Aby „zajrzeć pod maskę” i sprawdzić, co się tam dzieje, przyjrzyjmy się przypadkowi mężczyzny, który stracił wzrok, a następnie udało mu się go odzyskać.

BYŁEM ŚLEPCEM, ALE ODZYSKAŁEM WZROK Mike May stracił wzrok w wieku trzech i pół roku. Wybuch substancji chemicznej zniszczył mu rogówki, co sprawiło, że jego oczy zostały pozbawione możliwości przepuszczania fotonów. Mimo że był osobą całkowicie niewidomą, nie przeszkodziło mu to stać się skutecznym biznesmenem, a nawet mistrzem w narciarstwie na paraolimpiadzie, gdzie szusował po stoku, wykorzystując sygnały dźwiękowe. Po przeszło czterdziestu latach bycia osobą ociemniałą Mike dowiedział się o pionierskiej terapii z wykorzystaniem komórek macierzystych, która mogła naprawić fizyczny defekt jego oczu. Zdecydował się poddać operacji, ponieważ jego inwalidztwo wynikało jedynie z nieprzejrzystości rogówek, więc rozwiązanie wydawało się proste. Stało się jednak coś niespodziewanego. Momentowi zdjęcia bandaży towarzyszyły kamery telewizyjne. Mike tak opisał wrażenia z chwili odklejenia ostatniego płatka gazy: „Na moje oczy spadła lawina światła i zaczęło się bombardowanie obrazami. Tak jakbyś wywołał falę informacji wzrokowych. To było przytłaczające”. Nowe rogówki Mike’a odbierały i skupiały światło tak jak należy, ale jego mózg nie potrafił wydobyć sensu z informacji, które do niego docierały. Kamery telewizyjne zarejestrowały, jak Mike popatrzył na swoje dzieci i uśmiechnął się do nich. Jednak w środku był przerażony, ponieważ nie potrafił powiedzieć, które z nich jest które. Wspomina: „Kompletnie nie potrafiłem rozpoznawać twarzy”. Jeśli chodzi o zabieg, to przeszczep był w zupełności udany, lecz z punktu widzenia Mike’a to, czego doświadczał, żadną miarą nie można było nazwać widzeniem. Jak podsumował: „Mój mózg zadawał się krzyczeć »O mój

Boże«”.

Transdukcja sensoryczna

Biologia odkryła wiele sposobów konwertowania informacji z otoczenia na język sygnałów elektrochemicznych. Oto kilka narzędzi, jakimi sami dysponujemy: komórki rzęsate w ślimaku ucha wewnętrznego, kilka typów receptorów czuciowych w skórze, kubki smakowe na języku, receptory molekularne w opuszce węchowej czy fotoreceptory na dnie oka. Sygnały docierające ze środowiska zostają przekształcone w sygnały elektrochemiczne przenoszone przez komórki mózgu.

To pierwszy etap pozyskiwania przez mózg informacji dochodzących spoza ciała. Oczy konwertują (transdukują) fotony na impulsy elektryczne, zespół elementów ucha wewnętrznego przekształca wibracje wynikające ze zmian gęstości powietrza na impulsy elektryczne. Receptory czuciowe rozsiane na skórze (a także obecne w organach wewnętrznych) przekształcają nacisk, rozciąganie, temperaturę i żrące substancje w sygnały elektryczne. Nos wychwytuje unoszące się w powietrzu cząsteczki zapachu, a język cząsteczki smaku i konwertują na język elektrycznych impulsów. W mieście odwiedzanym przez turystów z całego świata, zanim cokolwiek oni kupią, przywiezione przez nich pieniądze muszą zostać wymienione na obowiązującą tutaj jednolitą walutę. Tak samo dzieje się w przypadku mózgu. Jest on z natury w pełni kosmopolityczny i z otwartymi ramionami wita podróżnych o różnym pochodzeniu. Jedną z nierozwiązanych zagadek neurologii jest tak zwany problem scalania, czyli to, w jaki sposób mózg jest w stanie budować spójny, jednolity obraz świata, skoro wzrok jest przetwarzany w jednym obszarze, słuch w zupełnie innym, dotyk w jeszcze innym itd. Mimo że problem ten pozostaje wciąż nierozwiązany, posługiwanie się przez neurony jednolitą walutą — jak również rozległa sieć ich wzajemnych połączeń — zdaje się być sednem rozwiązania.

Z pomocą lekarzy i rodziny opuścił gabinet i ruszył wzdłuż korytarza, rzucając spojrzenia na wykładzinę, zdjęcia na ścianie, drzwi, ale w żadnym z tych obrazów nie potrafił dostrzec sensu. Kiedy posadzono go w samochodzie, oczy Mike’a kierowały się a to na samochody, a to na budynki, a to na wiwatujących ludzi, lecz zupełnie nie potrafił pojąć, co widzi. Na autostradzie kulił się ze strachu, bo zdawało mu się, że zaraz rozbiją się o wielki prostokąt, który widział przed nimi. Okazało się, że była

to rama dużego drogowskazu, pod którym przejeżdżali. Nie rozumiał, czym są dane przedmioty ani jaka jest ich głębia. Właściwie po operacji jazda na nartach okazała się trudniejsza niż wtedy, kiedy był ociemniały. Z powodu trudności z uchwyceniem głębi obrazu miał problemy z odróżnianiem ludzi, drzew, cieni, zagłębień terenu. Dla niego były jedynie ciemniejszymi plamami na tle śniegu. Z doświadczeń Mike’a wynika, że aparat wzroku nie działa jak kamera. To nie jest tak, że aby widzieć, wystarczy zdjąć osłonę obiektywu, bo żeby korzystać z tego zmysłu, nie wystarczą tylko dobrze funkcjonujące oczy. W przypadku Mike’a czterdzieści lat bez zdolności widzenia oznaczało, że obszary układu wzrokowego (które w każdym innym przypadku nazwalibyśmy korą wzrokową) zostały w istotnym stopniu zagospodarowane przez pozostałe zmysły, takie jak słuch i dotyk. Uniemożliwiło to jego mózgowi scalenie wszystkich sygnałów potrzebnych do doświadczania widzenia. Jak się zaraz przekonamy, widzenie bierze się z zsynchronizowania gry miliardów neuronów podczas wykonywania pewnej szczególnej i niełatwej symfonii. Dziś, piętnaście lat po przeszczepie, Mike nadal przeżywa katusze, kiedy ma przeczytać drukowany tekst albo rozpoznać grymas na czyjejś twarzy. W sytuacji, kiedy jego percepcja wzrokowa nie jest doskonała, żeby cokolwiek lepiej pojąć, musi posiłkować się innymi zmysłami i weryfikować informacje: dotyka, podnosi, nasłuchuje. Tego typu porównania za pomocą wielu zmysłów odzwierciedlają to, co robią wszyscy, tyle że w młodszym wieku, kiedy nasz mózg dopiero stara się odkrywać świat.

SAME OCZY NIE WYSTARCZĄ, ŻEBY WIDZIEĆ Kiedy niemowlę wyciąga rączki, by dotknąć tego, co ma przed oczami, czyni to nie tylko po to, by poznać, z czego to coś jest zrobione i jaki ma kształt. Robi to również z konieczności nauczenia się, jak na to patrzeć. Trudno sobie wyobrazić, że aby prawidłowo kształtować wzrok, potrzebne są ruchy ciała. Koncepcja ta została wspaniale zademonstrowana w 1963 roku w eksperymencie na dwóch kociętach.

W okrągłym pudle z namalowanymi na ściankach pionowymi paskami jednemu z kociąt pozwolono przemieszczać się samodzielnie, podczas gdy drugie było transportowane, nie musząc wykonywać żadnych ruchów. Bodźce wzrokowe, jakie do nich docierały, były jednakowe, ale tylko zwierzę, które poruszało się o własnych siłach i mogło powiązać swój ruch ze zmianami obrazu, nauczyło się widzieć prawidłowo.

Dwóch badaczy z Massachusetts Institute of Technology, Richard Held i Alan Hein, umieściło w cylindrycznym pudle z namalowanymi pionowymi paskami dwoje kociąt. Obydwa odbierały te same bodźce wzrokowe wynikające z poruszania się wokół pudła. Była między nimi jednak zasadnicza różnica, jeżeli chodzi o rodzaj doświadczania: pierwsze poruszało się samodzielnie, drugie zaś jechało w gondoli zawieszonej na osi. W ten sposób oba kocięta widziały dokładnie to samo: paski zmieniały się w tym samym czasie i w tym samym tempie. Gdyby doświadczanie widzenia sprowadzało się jedynie do fotonów wpadających do oka, ich aparat wzrokowy powinien rozwijać się jednakowo. Jednak wyniki okazały się zaskakujące. Tylko u kotka wykorzystującego własne ciało do poruszania się rozwój zmysłu wzroku przebiegał prawidłowo. To, które jeździło w gondoli, nigdy nie nauczyło się widzieć prawidłowo. Jego zmysł wzroku nigdy nie osiągnął normalnego poziomu rozwoju. Widzenie to nie tylko interpretowane z łatwością przez korę wzrokową fotony. Jest to raczej wrażenie doświadczane całym ciałem. Sygnały docierające do mózgu nabierają sensu jedynie w wyniku treningu, a ten polega na weryfikowaniu tych sygnałów poprzez porównanie z informacjami wynikającymi z doznań sensorycznych i skutków naszych działań. Jest to jedyny sposób, by mózg zaczął pojmować to, co w rzeczywistości mają oznaczać dane odbierane zmysłem wzroku. Gdybyśmy od urodzenia nie potrafili w żaden sposób wchodzić w relację z otaczającym nas światem i nie potrafili na podstawie informacji zwrotnych odkrywać, co informacje sensoryczne tak naprawdę znaczą, teoretycznie nigdy nie bylibyśmy w stanie widzieć. Kiedy dzieci uderzają w kratki swojego łóżeczka albo wpychają do buzi palce u nóżek czy też bawią się klockami, nie jest to tylko i wyłącznie penetracja najbliższego otoczenia — jest to również trening zmysłu wzroku. Ich pogrążony w ciemności mózg

uczy się wtedy, w jaki sposób ich działania wobec świata (odwracanie główki, odpychanie przedmiotów, upuszczanie czegoś) wpływają na doznawane wrażenia zwrotne. Wzrok osiąga swoją sprawność tylko w drodze intensywnego treningu.

WIDZENIE Z POZORU PRZYCHODZI NAM BEZ NAJMNIEJSZEGO WYSIŁKU, ALE TO NIEPRAWDA Akt widzenia wydaje się nam tak mało wymagający, że aż trudno sobie wyobrazić wysiłek, jaki podejmuje mózg, żeby tego dokonać. By uchylić choć rąbka tajemnicy tego procesu, poleciałem do Irvine w Kalifornii, aby zbadać, co się dzieje, kiedy mój zmysł wzroku nie otrzymuje sygnałów, których mógłby się spodziewać. Doktor Alyssa Brewer z University of California zgłębia problem zakresu zdolności adaptacyjnych mózgu. Robi to, zakładając badanym okulary z pryzmatami, które zamieniają stronami lewą z prawą częścią obrazu świata, a następnie przygląda się, jak zmysł wzroku sobie z tym radzi. Pewnego wiosennego poranka założyłem okulary z pryzmatami. Mój świat momentalnie się wywrócił — przedmioty znajdujące się po lewej stronie widziałem po prawej i na odwrót. Kiedy próbowałem namierzyć Alyssę, mój wzrok podpowiadał mi coś innego niż słuch. Moje zmysły nie były ze sobą zestrojone. Gdy próbowałem coś chwycić, widok mojej ręki nie pasował do tego, co mówiły sygnały płynące z mięśni. Po dwóch minutach patrzenia przez okulary zacząłem się pocić i zrobiło mi się niedobrze. Choć moje oczy działały prawidłowo i dostrzegały otoczenie, strumień danych wzrokowych nie współgrał z pozostałymi strumieniami informacji. Wymagało to od mózgu wytężonej pracy. To tak, jakbym znów po raz pierwszy uczył się widzieć. Wiedziałem, że noszenie tych okularów nie będzie sprawiało mi takich trudności wiecznie. Inny badany, Brian Barton, również miał na sobie okulary z pryzmatami — a nosił je już od tygodnia. Nie sprawiał wrażenia,

jakby zbierało mu się na wymioty tak jak mnie. By porównać nasze poziomy adaptacji, rzuciłem mu wyzwanie i zaproponowałem pojedynek w pieczeniu babeczek. Wymagało to wbicia jajek do miski, wymieszania ciasta, wlania go do foremek i wstawienia blachy do piekarnika.

Okulary z pryzmatami sprawiają, że widzialny świat staje się całkowicie odwrócony, a wykonanie najprostszych czynności, takich jak nalewanie do naczynia, chwytanie przedmiotów czy przejście przez drzwi bez zderzenia z futryną, staje się niezwykle trudne.

Dla Briana nie stanowiłem godnego rywala. Jego babeczki po wyjęciu z pieca wyglądały normalnie, podczas gdy moje ciasto porozlewane obsychało na kuchennym blacie albo spiekło się smugami na blasze obok foremek. Brian poruszał się w swoim otoczeniu bez większych problemów, podczas gdy ja działałem w dalszym ciągu nieudolnie. Musiałem świadomie zmagać się z każdym ruchem. Te okulary pozwoliły mi doświadczyć na własnej skórze wysiłku, jakiego wymaga proces widzenia, a który w normalnej sytuacji pozostaje nieujawniony. Tego samego poranka, jeszcze przed ich założeniem, mój mózg bazował na latach doświadczenia, jakie zgromadziłem w relacjach ze światem. Jednak zwykłe odwrócenie kierunków pobierania danych sensorycznych oznaczało, że dłużej nie mógł już na nim polegać. Wiedziałem, że aby osiągnąć poziom biegłości, jaki prezentował Brian,

musiałbym nadal kontaktować się ze światem w ten sposób: wyciągając rękę, by sięgnąć po dane przedmioty, kierować się w stronę źródła dźwięku, zwracać uwagę na ułożenie kończyn. Odpowiednio długi trening sprawiłby, że mój mózg będzie w stanie nieprzerwanie weryfikować dane dostarczane przez różne narządy zmysłów, tak jak mózg Briana, który robił to od siedmiu dni. Trening sprawiłby, że sieć połączeń nerwowych w końcu odkryłaby, w jaki sposób różne docierające do mózgu strumienie danych dopasowują się do pozostałych. Brewer stwierdza, że po kilku dniach noszenia okularów wykształca się u ludzi wewnętrzne poczucie nowej lewej strony i starej lewej strony, jak również nowej prawej strony i starej prawej strony. Po tygodniu każdy potrafi poruszać się normalnie tak jak Brian i zatraca pojęcie, która prawa i lewa strona jest stara, a które są nowe. Zmienia się przestrzenna mapa otoczenia. Po dwóch tygodniach ludzie potrafią poprawnie pisać i czytać, a chodzą i operują rękoma z taką samą wprawą jak ci bez okularów. Zaledwie tyle czasu potrzeba im, by opanowali odwrócenie kierunków napływu danych. Mózg nie przejmuje się zbytnio szczegółami docierających informacji, zależy mu natomiast na tym, by odkryć, jak najskuteczniej poruszać się w otoczeniu i dostać to, czego mu potrzeba. Cała ta ciężka praca w reagowaniu na niezbyt wyraziste sygnały podejmowana jest tylko i wyłącznie dla ciebie. Gdyby kiedyś zdarzyło się wam mieć okazję do założenia okularów z pryzmatami, koniecznie to zróbcie. Ukaże to bowiem, jak wielkiego wysiłku wymaga od mózgu kształtowanie widzenia, które zdaje się w ogóle wysiłku nie wymagać.

SYNCHRONIZACJA ZMYSŁÓW Zobaczyliśmy już, że postrzeganie wymaga od mózgu porównywania ze sobą różnych strumieni danych sensorycznych. Jednak istnieje coś, co sprawia, że tego rodzaju porównywanie staje się nie lada wyzwaniem, a jest to synchronizacja. Każdy z tych strumieni danych sensorycznych — płynących z narządów wzroku, słuchu, dotyku itd. — przetwarzany jest w mózgu z różną prędkością. Weźmy na przykład sprinterów na bieżni. Wydawać by się mogło, że wyskakują z bloków startowych natychmiast po wystrzale z pistoletu. W rzeczywistości nie dzieje się to natychmiastowo. Gdy przyjrzymy się nagraniom w zwolnionym tempie zauważymy znaczną przerwę pomiędzy wystrzałem a startem zawodników, która wynosi prawie dwie dziesiąte sekundy. (W zasadzie, jeśli wystartują z bloków w momencie wystrzału, to zostaną zdyskwalifikowani — nastąpi falstart). Sportowcy trenują, by maksymalnie skrócić tę przerwę, jednak biologia nakłada na nich pewne ograniczenia: mózg musi zarejestrować dźwięk, wysłać impuls do kory ruchowej, a następnie poprzez rdzeń kręgowy do mięśni ciała. W sporcie, kiedy tysięczne sekundy mogą decydować o tryumfie lub przegranej, reakcja ta wydaje się przebiegać bardzo powoli. Czy tę zwłokę w reakcji udałoby się zmniejszyć, gdybyśmy do startu zawodników użyli błysku zamiast huku? W końcu skoro światło porusza się szybciej niż dźwięk, to czy nie pozwoliłoby to biegaczom wyskoczyć z bloków szybciej? Zaprosiłem kilku znajomych biegaczy, by razem to sprawdzić. Na górnej fotografii na stronie 62 wystartowaliśmy na błysk światła, na dolnej zaś na dźwięk wystrzału z pistoletu.

Na błysk zareagowaliśmy wolniej. Z pozoru przeczy to zdrowemu rozsądkowi, wziąwszy pod uwagę prędkość rozchodzenia się światła w świecie zewnętrznym. Jednak żeby zrozumieć to, co się stało, musimy przyjrzeć się prędkości przetwarzania informacji wewnątrz nas. Dane wzrokowe podlegają o wiele bardziej skomplikowanemu procesowi niż dane słuchowe. Impulsom przenoszącym informacje na temat błysku przejście przez obszary wzrokowych organów mózgu zajmuje więcej czasu niż impulsom wywołanym hukiem przejście przez organy słuchowe. Na światło jesteśmy w stanie zareagować w ciągu 190 milisekund, ale na wystrzał już w 160 milisekund. I to tłumaczy, dlaczego do rozpoczęcia biegu używa się pistoletu.

Sprinterzy szybciej wyskakują z bloków startowych na dźwięk wystrzału (zdjęcie

dolne) niż na błysk światła (zdjęcie górne).

Tu właśnie sprawy zaczynają się komplikować. Wiemy już, że mózg przetwarza dźwięki szybciej niż obrazy. A teraz sprawdźcie, co się dzieje, gdy klaśniecie sobie przed oczami. Spróbujcie. I co? Wszystko wydaje się zsynchronizowane. Ale jak to możliwe, skoro dźwięk przetwarzany jest szybciej? Oznacza to jedynie, że postrzeganie rzeczywistości jest efektem końcowym sprytnego triku. Mianowicie mózg zataja różnice w dotarciu obu sygnałów. Jak on to robi? Otóż to, co mózg podaje nam jako rzeczywistość, jest właściwie jej opóźnioną wersją. Zanim mózg opowie nam, co się dzieje, gromadzi wszelkie dostępne informacje ze zmysłów. Problem synchronizacji nie ogranicza się tylko do wzroku i słuchu: każdy typ informacji sensorycznej ma różny czas przetwarzania. By dodatkowo to skomplikować, nawet w obrębie jednego zmysłu występują różnice w długości czasu przetwarzania. Na przykład sygnałom z małego palca u nogi dotarcie do mózgu zajmuje więcej czasu niż sygnałom z nosa. Ale żaden z tych sygnałów nie jest dla naszej percepcji oczywisty. Najpierw gromadzimy wszystkie informacje, i to dlatego wydają się nam one zsynchronizowane. Dość dziwną konsekwencją tego zabiegu jest mianowicie to, że tak naprawdę trzeba uznać, iż stale żyjemy w przeszłości. Zanim pomyślimy o obecnej chwili, dawno zdąży ona przeminąć. Ceną konieczności zsynchronizowania informacji docierających ze zmysłów jest to, że nasza świadomość pozostaje w tyle za zdarzeniami świata fizycznego. Pomiędzy wystąpieniem zdarzenia a doświadczeniem tego zdarzenia istnieje przepaść, której nie sposób zasypać.

CZY SPEKTAKL SIĘ SKOŃCZY, GDY ODETNIEMY ZMYSŁY? Doświadczanie rzeczywistości jest tylko i wyłącznie wytworem mózgu. Chociaż bazuje ono na wszystkich strumieniach danych pochodzących ze zmysłów, wcale od nich nie zależy. Skąd to wiemy? Ponieważ gdy odetniemy wszystkie te strumienie, rzeczywistość nie zniknie. Stanie się jedynie nieco dziwniejsza. Pewnego słonecznego dnia wsiadłem w San Francisco na prom przemierzający lodowate wody zatoki, by dostać się do Alcatraz, słynnego więzienia na wyspie. Udałem się tam, chcąc obejrzeć szczególną celę karceru zwaną „Dziura”. Za złamanie prawa w zewnętrznym świecie zsyłano do Alcatraz. Za złamanie zasad w Alcatraz zsyłano do Dziury. Wszedłem do Dziury i zamknąłem za sobą drzwi. Miała mniej więcej trzy na trzy metry. Panowały w niej iście egipskie ciemności: nie przedzierał się do niej ani jeden foton światła. Dźwięki były całkowicie wygłuszone. W takim miejscu jesteś kompletnie sam.

Mózg niczym metropolia

Tak jak w przypadku wielkiego miasta, ogół operacji wykonywanych przez mózg wynika z sieci wzajemnych interakcji jego niezliczonych obszarów. Stale mamy do czynienia z założeniem, że daną funkcję można przypisać konkretnemu obszarowi na zasadzie „ten obszar odpowiada za to”. Lecz mimo odwiecznych prób nie sposób potraktować działania mózgu jako sumy czynności zespołu precyzyjnie zdefiniowanych modułów. Pomyślmy raczej o mózgu jako wielkiej aglomeracji. Jeśli popatrzymy na miasto i zapytamy, z której dzielnicy bierze się jego bogactwo, okaże się, że nie ma na to pytanie dobrej odpowiedzi, ponieważ jego bogactwo wynika z interakcji wszystkich jego elementów — sklepów, banków, sprzedawców i klientów. Tak samo jest z działaniem mózgu: nic się nie dzieje tylko w jednym jego obszarze. Tak jak w mieście żadna jego dzielnica nie działa w oderwaniu od reszty, tak samo i w mózgu wszystko, co się dzieje, wynika z interakcji jego mieszkańców na każdym poziomie, zarówno w działalności lokalnej, jak i w kontaktach z najdalszymi nawet jego obszarami. Zupełnie tak samo jak kolej dowozi materiały

i towary, które następnie są przedmiotem działalności gospodarczej przekładającej się na bogactwo miasta, tak też dzieje się z surowymi sygnałami elektrochemicznymi transportowanymi supermagistralami połączeń neuronalnych. Następnie sygnały te są przetwarzane i przekształcane w świadomość rzeczywistości.

Jakby to było trafić tam na kilka godzin lub dni? By się tego dowiedzieć, porozmawiałem z jednym z byłych więźniów, który tego doświadczył. Skazany za napad z bronią w ręku, Robert Luke — znany jako Zimny Smutny Luke — został zesłany do Dziury na dwadzieścia dziewięć dni za zdemolowanie celi. Tak to opisywał: „Ciemna Dziura to okropne miejsce. Niektórzy nie byli w stanie tego wytrzymać. To znaczy, kiedy tam trafili, po kilku dniach walili głową w ściany. Nawet nie jesteś w stanie wyobrazić sobie, jakbyś się tam zachował. A nawet nie chcesz sobie wyobrazić”. W kompletnej izolacji do świata, gdzie nie docierało ani światło, ani najsłabszy nawet dźwięk, oczy i uszy Luke’a były spragnione jakichkolwiek doznań. Jednak umysł wcale nie zatracił wyobrażenia o świecie zewnętrznym. Nadal tworzył obraz najbliższego otoczenia. Luke tak opisuje to doświadczenie: „Pamiętałem, jak wybierałem się na wycieczki. Na jednej, jak sobie przypominam, puszczałem latawiec. Zdawało się to dość autentyczne. Ale to wszystko działo się tylko w mojej głowie”. Zatem mózg Luke’a nie przestał widzieć. Tego typu doświadczenia są dość powszechne u więźniów zamykanych w więziennej izolatce. Inny mieszkaniec Dziury opisywał, jak oczyma duszy zobaczył najpierw punkcik światła, następnie rozszerzył go do rozmiarów ekranu telewizora i oglądał telewizję. Pozbawieni dopływu nowych danych sensorycznych doświadczali snu na jawie. Mówili zatem o doznaniach, które zdawały im się całkowicie realne. Nie tylko wyobrażali sobie określone

obrazy, ale naprawdę je widzieli. Ich zwierzenia rzucają nieco światła na zależność pomiędzy światem zewnętrznym a tym, co uznajemy za rzeczywistość. Jak zatem pojąć to, co się działo z Lukiem? W tradycyjnym modelu widzenia postrzeganie polega na przetwarzaniu danych, które rozpoczyna się od pobrania ich przez gałki oczne, a kończy na tajemniczej stacji końcowej zlokalizowanej w mózgu. Mimo swej prostoty model sprowadzający zjawisko widzenia do swego rodzaju taśmy produkcyjnej nie jest trafny. Tak naprawdę to mózg sam generuje własną rzeczywistość, nawet zanim jeszcze otrzyma informacje pochodzące z oczu lub innych narządów zmysłu. Nosi ona miano modelu wewnętrznego. Fundamenty modelu wewnętrznego można dostrzec w anatomicznej budowie mózgu. Na szlaku prowadzącym od oczu umiejscowionych na przodzie głowy do kory wzrokowej ulokowanej w tylnej części mózgu leży wzgórze. Większość danych sensorycznych na swojej drodze do konkretnych obszarów kory mózgowej przechodzi właśnie tędy. Skoro informacje wzrokowe biegną do kory wzrokowej, to jasne jest, że musi istnieć ogromna liczba połączeń nerwowych skierowanych od wzgórza do płatów wzrokowych. Ale, o dziwo, połączeń przebiegających w przeciwnym kierunku jest aż dziesięć razy więcej.

Bodźce wzrokowe wędrują od gałek ocznych przez ciało kolankowate boczne do kory wzrokowej (kolor złoty). Co ciekawe, aż dziesięć razy więcej połączeń nerwowych przekazuje informacje w odwrotnym kierunku.

Szczegółowe oczekiwania wobec świata, innymi słowy to, co mózg stara się odgadywać, są przekazywane z kory wzrokowej do wzgórza. Wzgórze wówczas porównuje to, co przekazuje mu zmysł wzroku. Jeśli te dane zgadzają się z oczekiwaniami (na przykład „kiedy odwrócę głowę, powinienem zobaczyć krzesło”), to do obszarów wzrokowych wraca niewielka ilość informacji. A zatem wzgórze informuje jedynie o różnicach pomiędzy tym, co mówią oczy, a tym, co zakładał model wewnętrzny mózgu. Inaczej mówiąc, do kory wzrokowej trafia meldunek o tym, że coś się nie zgadza z oczekiwaniami (czyli błąd) — coś, czego wcześniej nie dało się

przewidzieć. Wygląda więc na to, że to, co utożsamiamy z widzeniem, w każdym momencie jest bardziej zależne od tego, co już wcześniej znajdowało się w naszej głowie, niż od całego tego strumienia światła wpadającego przez nasze źrenice. To dlatego Zimny Smutny Luke, siedząc w iście egipskich ciemnościach celi, miał tak bogate doświadczenia wizualne. W trakcie odbywania kary w Dziurze jego zmysły nie dostarczały mózgowi żadnych nowych wrażeń — tym samym jego model wewnętrzny mógł działać zupełnie swobodnie, a przesuwające się przed nim obrazy i dźwięki zdawały się tak żywe. Choćby nawet mózg został oderwany od danych docierających z zewnątrz, nadal będzie on generować własne wyobrażenia. Niechby świat przestał istnieć, to i tak przedstawienie będzie trwać nadal. Żeby doświadczyć działania modelu wewnętrznego, wcale nie trzeba trafić do karceru. Wielu ludzi czerpie wielką przyjemność z przebywania w komorach deprywacji sensorycznej — pozbawionym światła kontenerze, w którym człowiek unosi się, pływając po powierzchni roztworu soli. Zrywając kontakt ze światem zewnętrznym, pozwalają, by polotu nabrał świat wewnętrzny. Oczywiście nie trzeba daleko szukać, by swoją komorę deprywacyjną znaleźć. Co noc, gdy zasypiamy, stajemy się świadkami pełnych, bogatych doświadczeń wizualnych. Mimo że oczy pozostają zamknięte, czerpiemy z bogactwa mieniącego się feerią barw świata z naszych snów, a na dodatek dajemy wiarę wszystkiemu, co widzimy.

POSTRZEGANIE OCZEKIWAŃ Idąc ulicami miasta, zdaje się, że bez zbędnego wdawania się w szczegóły automatycznie wiemy, co się dzieje. Na podstawie swojego modelu wewnętrznego, budowanego przez lata doświadczeń wynikających z chodzenia po ulicach miast, mózg przyjmuje pewne założenia dotyczące tego, co widzimy. Każde przeżycie z tym związane przyczyniło się do wytworzenia takiego modelu. Zamiast wciąż od nowa, co chwila konstruować rzeczywistość za pomocą zmysłów, dokonujemy porównania danych sensorycznych z modelem, który już został stworzony, uaktualniając go, udoskonalając i korygując. Mózg doszedł już do takiej wprawy, że nawet nie jesteśmy w stanie jej pojąć. Niekiedy jednak, pod pewnymi warunkami, możemy zaobserwować, jak to działa. Weźmy na przykład plastikową maskę, choćby jedną z tych, jakie nosi się na Halloween. Obróćmy ją teraz tak, by spojrzeć na jej wklęsłą stronę od wewnątrz. Wiemy przecież, że z tej strony jest wklęsła, mimo to często nie możemy się powstrzymać i postrzegamy ją, jakby była zwrócona do nas stroną wypukłą. W tym momencie nie doświadczamy surowych danych bijących nas w oczy, ale działa właśnie model wewnętrzny — ukształtowany przez całe życie wzorzec oglądania twarzy wypukłych. Iluzja związana z wklęsłą maską obrazuje siłę, z jaką oczekiwania kształtują to, co widzimy. (Oto, jak w prosty sposób uzmysłowić sobie przywidzenie związane z wklęsłą maską: odciśnij swoją twarz w świeżym śniegu, a następnie zrób zdjęcie tego odcisku. Obraz, jaki powstanie, dla twojego mózgu będzie niczym trójwymiarowa wypukła rzeźba). Wewnętrznemu modelowi zawdzięczamy również to, że świat zewnętrzny

postrzegamy jako stabilny — nawet jeśli sami pozostajemy w ruchu. Wyobraź sobie, że patrzysz na krajobraz miejski, który naprawdę chcesz zapamiętać. Wyciągasz więc telefon i filmujesz. Ale załóżmy, że zamiast spokojnie i powoli rejestrować panoramę miasta, poruszasz aparatem w sposób, w jaki zazwyczaj poruszają się nasze oczy. Chociaż zwykle nie zdajemy sobie z tego sprawy, oczy przeskakują, zmieniając położenie około czterech razy na sekundę, w szarpanych ruchach zwanych ruchami sakkadowymi gałki ocznej. Gdybyśmy tak samo postępowali przy filmowaniu, nie musielibyśmy długo czekać, by się przekonać, że nie na tym polega sztuka filmowa, bo gdybyśmy później odtworzyli swój film, okazałoby się, że to chaotyczne nagranie może wywołać u nas chorobę morską.

Kiedy popatrzymy na wewnętrzną, wklęsłą stronę maski (po prawej), wydaje nam się obrócona stroną wypukłą, bo to, co widzimy, jest silnie ukształtowane przez nasze oczekiwania.

Dlaczego więc świat, gdy na niego patrzymy, wydaje się stabilny? Dlaczego jego obraz nie jest tak poszarpany i przyprawiający o mdłości jak nieprofesjonalnie nagrany film? Otóż dlatego, że twój model wewnętrzny działa przy założeniu, iż świat zewnętrzny jest stabilny, i kropka. Oczy nie działają jak kamery wideo — podejmują one trud odszukania jak największej liczby szczegółów, by włączyć je do modelu wewnętrznego. Nie działają jak obiektyw kamery, przez który patrzymy, lecz gromadzą raczej tylko skrawki danych, którymi wypełnią świat zamknięty we wnętrzu czaszki.

MODEL WEWNĘTRZNY MA RACZEJ NISKĄ ROZDZIELCZOŚĆ, ALE PRZYNAJMNIEJ MOŻNA GO AKTUALIZOWAĆ Wewnętrzny model świata zewnętrznego pozwala nam szybko zorientować się w otoczeniu. I to jest jego podstawowa funkcja — ułatwić poruszanie się po świecie. Nie do końca jednak wiadomo, jak wiele bardziej subtelnych szczegółów jest przez mózg po prostu pomijanych. Wydawać by się mogło, że dostrzegamy otaczający nas świat wraz z jego najmniejszymi detalami, ale jak ukazuje pewien eksperyment przeprowadzony w latach sześćdziesiątych XX wieku, wcale tak nie jest. Rosyjski psycholog Alfred Yarbus opracował sposób śledzenia ruchu gałek ocznych podczas oglądania danej sceny po raz pierwszy. Użył do tego obrazu Powrót zesłańca namalowanego przez Ilję Riepina i poprosił badanych, by przez trzy minuty intensywnie wpatrywali się w dzieło, a następnie, po jego zakryciu, opisali, co zobaczyli. Idąc śladem tego eksperymentu, sam też dałem moim badanym czas, by przyjrzeli się obrazowi, czyli czas, by ich mózgi zdołały zbudować model wewnętrzny tej sceny. Jak szczegółowy model udało im się stworzyć? Kiedy o to zapytałem, wszyscy, którzy widzieli obraz, uważali, że wiedzą, co na nim jest. Kiedy jednak zapytałem o konkrety, stało się jasne, że ich mózgi nie przyswoiły sobie zbyt wielu szczegółów. Ile na ścianach było obrazów? Jakie meble znajdowały się w tym pomieszczeniu? Ile było dzieci? Dywan czy drewniana podłoga? Jaki był wyraz twarzy niespodziewanego gościa? Brak odpowiedzi na te pytania świadczy o tym, że ludzie dokonują tylko pobieżnego oglądu tej sceny. Sami byli zdziwieni, że nawet gdy już odkryli, jak niską rozdzielczość ma ich model wewnętrzny, nadal mieli wrażenie, że

zdołali dostrzec wszystkie szczegóły. Po zadaniu tych pytań pozwoliłem im spojrzeć jeszcze raz na obraz. Wówczas ich oczy wyszukały brakujące informacje i włączyły je do nowego, uaktualnionego modelu wewnętrznego. Nie jest to żaden defekt mózgu. Po prostu mózg nie dąży do wiernego odwzorowania świata. Model wewnętrzny jest jedynie stworzonym naprędce, przybliżonym jego szkicem — dopiero gdy mózg dowie się, gdzie ma patrzeć, by znaleźć drobniejsze szczegóły, więcej detali zostaje dodanych do jego wyjściowego stanu wiedzy. Dlaczego więc mózg nie odwzorowuje danego obrazu? Otóż dlatego, że praca mózgu jest kosztowna i w związku z tym oszczędnie i roztropnie gospodaruje on swoją energią. Dwadzieścia procent spożytych kalorii idzie na zasilanie mózgu. Z tego powodu mózg stara się jak najefektywniej wykorzystywać energię, co znaczy, że przetwarza tylko minimum informacji docierających z narządów zmysłów, tylko tyle, ile konieczne jest do poruszania się po świecie.

Prześledziliśmy ruch gałek ocznych ochotników oglądających obraz Ilji Riepina. Białe smugi ukazują, gdzie wędrowały ich oczy. Mimo tak szerokiego zasięgu tego ruchu badani nie zapamiętali prawie żadnych szczegółów.

To nie neurolodzy pierwsi odkryli, że utkwienie wzroku w jakimś obiekcie nie gwarantuje jego dostrzeżenia. Iluzjoniści wiedzieli o tym o wiele wcześniej. Zręcznie kierując naszą uwagą, dokonują swoich sprytnych ruchów ręki na naszych oczach. Ich działania powinny zdradzić tajemnicę

sztuczki, ale mogą być spokojni, ponieważ mózg przetwarza jedynie niewielki ułamek ogólnego obrazu. To samo zjawisko może tłumaczyć wiele wypadków samochodowych, kiedy to kierowcy potrącają pieszych, mimo że wszystko było widać jak na dłoni, lub uderzają w samochody, które mają bezpośrednio przed oczami. Bardzo często ich wzrok jest skierowany w dobrym kierunku, ale ich mózg niestety nie dostrzega tego, co rejestrują oczy.

UWIĘZIENI W ZALEDWIE CIENKIM WYCINKU RZECZYWISTOŚCI Barwę uważamy za podstawową cechę otaczającego nas świata. Ale tak naprawdę w świecie zewnętrznym kolor nie istnieje. Kiedy promieniowanie elektromagnetyczne uderza w jakiś przedmiot, część tego promieniowania się odbija i trafia do naszych oczu. Jesteśmy w stanie rozróżnić miliony długości fal, lecz dopiero w naszej głowie dochodzi do tego, że niektóre z nich stają się barwą. Kolor to jedynie interpretacja długości fali i następuje ona tylko wewnątrz nas. Jest jeszcze gorzej, jeśli zdamy sobie sprawę z tego, że długości fal, o których mówimy, dotyczą czegoś, co nazywamy światłem widzialnym, widmem w zakresie od czerwieni po fiolet. Jednak światło widzialne stanowi zaledwie maleńki ułamek fal elektromagnetycznych — mniej niż jedną dziesięciobilionową z nich. Cała reszta — w tym fale radiowe, mikrofale, promieniowanie rentgenowskie, promieniowanie gamma, fale telefonii komórkowej, wi-fi itd. — przenika przez nas, a my w ogóle nie zdajemy sobie z tego sprawy. Jest tak, ponieważ nie mamy wyspecjalizowanych receptorów biologicznych, by odbierać sygnały z tego szerszego zakresu. Za to, że operujemy jedynie w wycinku rzeczywistości, winić możemy wyłącznie własną biologię.

Ludzie wychwytują jedynie maleńki wycinek spektrum fal elektromagnetycznych. Na tęczowy fragment opisany jako „światło widzialne” składa się tego samego rodzaju promieniowanie, co na całe pozostałe widmo, ale jest to jedyna jego część, do której odbioru zostaliśmy wyposażeni w odpowiednie biologiczne receptory.

Każde stworzenie ma swój wycinek rzeczywistości. W pozbawionym wzroku i słuchu życiu kleszcza sygnałami, jakie on rejestruje, są tylko temperatura i zapach ciała. Dla nietoperzy jest to echolokacja polegająca na odbiorze drgań powietrza. Duch brazylijski, inaczej zwany rybą-nożem, doświadcza świata poprzez zawirowania pól magnetycznych. Są to dla nich jedynie wycinki ekosystemu, których są w stanie doświadczać. Nikt nie ma zdolności obiektywnego oglądu całej otaczającej go rzeczywistości. Każde stworzenie dostrzega tylko to, do czego postrzegania wyewoluowało. Bez wątpienia każde z tych stworzeń byłoby przekonane, że jego wycinek rzeczywistości odzwierciedla obiektywny, całościowy obraz świata. Dlaczego wciąż zakładamy, że poza tym, co jesteśmy w stanie dostrzec, nie ma nic więcej? Jak więc taki świat poza naszą głową „wygląda”? No cóż, oprócz tego, że

jest pozbawiony jakiejkolwiek barwy, jest też pozbawiony dźwięków. Jedynie zmiany ciśnienia powierza są wychwytywane przez nasze uszy i przekształcane w impulsy elektryczne. Mózg przedstawia je nam jako melodyjne tony, szelesty, klekoty i pobrzękiwania. Rzeczywistość jest również pozbawiona zapachów. Poza obrębem naszego mózgu nie ma czegoś takiego jak zapach. Cząsteczki unoszące się w powietrzu trafiają na receptory umiejscowione w nosie i są interpretowane jako różne wonie. Rzeczywisty świat wcale nie jest pełen doznań sensorycznych, to tylko nasz mózg ubarwia go posiadaną przez siebie zmysłowością.

MOJA RZECZYWISTOŚĆ, TWOJA RZECZYWISTOŚĆ Skąd mam wiedzieć, że moja rzeczywistość jest taka sama jak twoja? Choć większości z nas trudno będzie w to uwierzyć, istnieje niewielka grupa ludzi, których sposób postrzegania jest diametralnie różny od naszego. Weźmy na przykład Hannah Bosley. Patrząc na litery alfabetu, doświadcza ona wewnętrznego wrażenia kolorów. Dla niej litera J jest ewidentnie fioletowa, a litera T czerwona. Litery automatycznie i samorzutnie wyzwalają wrażenie kolorów, a skojarzenia te mają charakter trwały. Jej imię jawi się jako zachód słońca, najpierw żółty, potem przechodzi w czerwień, następnie jakby w kolor chmur, a dalej w czerń z odcieniem czerwieni i żółci. Natomiast imię „Iain” kojarzy się jej z wymiocinami, aczkolwiek pozostaje niezmiernie miła dla osób o tym imieniu. W przypadku Hannah nie chodzi o poetykę lub metaforykę — doświadcza ona złożonych wrażeń percepcyjnych znanych pod nazwą synestezji. Zaburzenie to polega na tym, że zmysły (a niekiedy pojęcia) mieszają się ze sobą. Istnieje wiele jej odmian. Niektórzy czują smak słów. Inni postrzegają dźwięki jako kolory, a jeszcze inni słyszą widoczny ruch. Rozmaitych form syntezji doświadcza około trzech procent społeczeństwa. Hannah jest tylko jedną z sześciu tysięcy synestetyków, których poddałem badaniu w moim laboratorium. Przychodziła ona tutaj przez dwa lata. Zająłem się badaniem synestezji, gdyż jest to jedno z niewielu zaburzeń, w którym jasno widać, że ktoś może doświadczać rzeczywistości wyraźnie inaczej niż ja. I oczywiste się staje od razu, że sposób postrzegania świata nie jest uniwersalny. Synestezja jest wynikiem dialogu pomiędzy odrębnymi obszarami mózgu

odpowiedzialnymi za zmysły, jak w przypadku dzielnic, pomiędzy którymi granice są płynne. Istnienie synestezji świadczy o tym, że nawet minimalne różnice w zakresie połączeń nerwowych w mózgu prowadzą do kreowania odmiennej rzeczywistości. Za każdym razem, kiedy spotykam się z kimś, kto ma takie doznania, zdaję sobie sprawę, że z człowieka na człowieka, a raczej z mózgu na mózg nasze doświadczanie rzeczywistości musi się w jakiś sposób różnić.

CZY WIERZYĆ W TO, CO PODPOWIADA MÓZG? Wszyscy wiemy, co to są sny — jakieś dziwaczne nieproszone myśli, które zabierają nas w podróż. Niekiedy jest to podróż niezwykle niepokojąca, a mimo to musimy przez nią przebrnąć. Na szczęście, kiedy się budzimy, potrafimy ją sklasyfikować: tamto to był tylko jakiś koszmar, a ja żyję tu, na jawie. Wyobraźcie sobie, że te dwa obszary waszej rzeczywistości są silniej ze sobą splecione i trudniejsze bądź zgoła niemożliwe jest ich rozróżnienie. Takie oddzielenie jest niemożliwe dla około jednego procentu społeczeństwa, a postrzegana przez nich rzeczywistość może się okazać jednakowo przytłaczająca, jak i przerażająca. Elyn Saks, profesor prawa na University of Southern California, jest niezwykle inteligentną i życzliwą osobą, ale gdy miała szesnaście lat, zaczęły ją nękać epizody schizofrenii. Schizofrenia to zaburzenie funkcjonowania mózgu, które sprawia, że słyszy ona głosy, widzi coś, czego inni nie widzą, albo jest przekonana, że ludzie z jej otoczenia są w stanie czytać w jej myślach. Na szczęście jednak, dzięki lekom i sesjom terapeutycznym, Elyn od ponad dwudziestu pięciu lat jest w stanie prowadzić wykłady i zajęcia ze studentami na wydziale prawa. Rozmawiałem z nią. Przywołała wtedy przykłady doświadczonych wcześniej schizofrenicznych epizodów. „Czułam, jakby budynki do mnie przemawiały: »Jesteś kimś wyjątkowym. Jesteś kimś do szpiku kości złym. Żałuj za grzechy. Zatrzymaj się. Idź«. Jednakże nie były to słowa przez nikogo wypowiadane, lecz raczej słyszalne myśli wkładane mi do głowy, a mimo to wiedziałam, że były to myśli budynków, a nie moje własne”. Pewnego razu była przekonana, że jej głowa za chwilę eksploduje, i obawiała

się, że ofiarami wybuchu staną się także inni ludzie w pobliżu, a nie tylko ona sama. Innym razem myślała, że jej mózg wycieknie przez uszy i zatopi wszystkich dookoła. Teraz, gdy uwolniła się już od tych urojeń, powracając do przeszłości, śmieje się i wzrusza ramionami. To zachwiana równowaga biochemiczna jej mózgu delikatnie zmieniła przebieg sygnałów. Wystarczy niewielka zmiana, a człowiek może wpaść w pułapkę rzeczywistości, w której mają miejsce dziwaczne i nieprawdopodobne zdarzenia. W czasie trwania każdego z epizodów ani razu nie tknęło jej, żeby pomyśleć, iż dzieje się coś dziwnego. Dlaczego? Otóż dlatego, że uwierzyła w opowieść będącą wynikiem ogółu biochemicznych zdarzeń w jej mózgu. Kiedyś przeczytałem artykuł medyczny, w którym schizofrenia została opisana jako nałożenie się fazy snu na fazę czuwania. Choć później nie spotkałem się już z taką opinią, stanowi to dość interesujący sposób na zrozumienie, jak tego typu doświadczenie może wyglądać od środka. Gdy zobaczycie kogoś na ulicy, kto mówi sam do siebie lub odgrywa swoją wewnętrzną narrację, przypomnijcie sobie, jakby to było, gdybyście nie byli w stanie oddzielić snu od rzeczywistości. Doświadczenia Elyn to klucz do zrozumienia własnej wewnętrznej rzeczywistości. W czasie trwania marzenia sennego jesteśmy przekonani, że dzieje się to naprawdę. Kiedy błędnie zinterpretujemy krótkie mignięcie jakiegoś obrazu, trudno nam się pozbyć poczucia realności tego, co zobaczyliśmy. Kiedy przywołujemy wspomnienie, które w istocie było zafałszowane, trudno nam przyjąć, że to coś nie zdarzyło się naprawdę. Chociaż jest to niemożliwe do oszacowania, takie zafałszowane skrawki rzeczywistości w dużym stopniu nadają koloryt naszym przekonaniom i działaniom, choć nie zdajemy sobie z tego sprawy.

Bez różnicy, czy Elyn tkwiła akurat w gąszczu własnych urojeń, czy w rzeczywistości, którą podziela szersze grono osób, była przekonana, że to, czego doświadcza, dzieje się naprawdę. Dla niej, podobnie jak dla nas wszystkich, rzeczywistość jest narracją toczoną wewnątrz szczelnie zamkniętej sali naszej czaszki.

ZAKRZYWIENIE CZASOPRZESTRZENI Istnieje jeszcze jeden aspekt naszej rzeczywistości, przy którym rzadko się zatrzymujemy: sposób doświadczania biegu czasu przez nasz mózg często może się wydawać dziwny. W określonych sytuacjach nasza rzeczywistość biegnie raz wolniej, raz szybciej. Kiedy miałem osiem lat, spadłem z dachu domu i wtedy ten lot wydał mi się bardzo długi. Kiedy byłem w szkole średniej i zacząłem uczyć się fizyki, policzyłem sobie, ile mógł on rzeczywiście trwać. Okazało się, że tylko osiem dziesiątych sekundy. Zdarzenie to sprawiło, że podjąłem się zadania zgłębienia, dlaczego upadek wydawał mi się tak długi i o czym to świadczy w kwestii postrzegania naszej rzeczywistości.

Drobny błąd w obliczeniach podczas zawodów w wingsuitingu wywołał u Jeba lęk o własne życie. Jego subiektywne przeżycie tego zdarzenia znacznie różniło się od tego, co zarejestrowały kamery.

Wysoko ponad górami profesjonalny skoczek uprawiający wingsuit flying, Jeb Corliss, także doświadczył zniekształcenia czasoprzestrzeni. Wszystko zaczęło się od pewnego skoku, jaki wykonał. Tego dnia miał skakać do celu: przelecieć do kolejnych balonów i poprzebijać je własnym ciałem. Tak to wspomina: „Gdy miałem uderzyć w jeden z balonów przywiązany do granitowego głazu, popełniłem błąd”. Odbił się od skały przy prędkości ponad 180 kilometrów na godzinę. Ponieważ Jeb zajmuje się tym sportem profesjonalnie, wypadek został uchwycony przez kilka kamer umieszczonych na pobliskich urwiskach i w jego kombinezonie. Na jednym z nagrań słychać jego uderzenie o skałę. Przemknął następnie przed kamerami i leciał dalej nad krawędzią klifu, o który się otarł. W tym właśnie momencie jego poczucie czasu uległo zakrzywieniu. Tak to opisywał: „Mój mózg się podzielił i zaczął przeprowadzać dwa równoległe procesy myślowe. Jeden dotyczył jedynie kwestii technicznych. Masz do wyboru dwie opcje. Pierwsza: nie jesteś w stanie się poderwać, więc lecisz dalej, uderzasz w skały i po prostu giniesz. Druga: jesteś w stanie się poderwać, otwierasz spadochron i wykrwawiasz się na śmierć w oczekiwaniu na ratunek”. Dla Jeba te dwa odrębne procesy myślowe zdawały się trwać kilka minut: „Czujesz, jakbyś działał tak szybko, że twoje postrzeganie tego, co wokół, ulega spowolnieniu. Wszystko inne wydaje się rozwleczone w czasie. Czas zaczyna biec wolniej i masz wrażenie, że wszystko dzieje się w zwolnionym tempie”. Pociągnął za linkę spadochronu i wylądował ze złamaniami nogi, obu

kostek i trzech palców u nóg. Sześć sekund minęło od uderzenia do pociągnięcia za sznurek. Ale, podobnie jak w sytuacji mojego upadku z dachu, wszystko wydawało mu się trwać dłużej. Subiektywne doświadczenie spowolnienia biegu czasu pojawia się w kontekście rozmaitych zagrażających życiu sytuacji, takich jak napaść uliczna lub wypadek samochodowy, ale też kiedy obserwuje się ukochaną osobę w niebezpieczeństwie, na przykład dziecko wpadające do jeziora. Wszystkie doniesienia cechuje poczucie, że zdarzenia przebiegają o wiele wolniej niż w rzeczywistości, i dostrzega się więcej szczegółów. Co się działo w mózgu, kiedy ja spadałem z dachu, a Jeb odbijał się od występu skalnego? Czy w przerażających sytuacjach czas rzeczywiście ulega spowolnieniu? Kilka lat temu wraz ze studentami wykonaliśmy eksperyment mający na celu odpowiedzieć na to wciąż otwarte pytanie. Wywołaliśmy silne poczucie lęku u badanych, strącając ich z wysokości pięćdziesięciu metrów. Spadali swobodnie. Tyłem. W eksperymencie tym uczestnicy spadali ze specjalnym zegarkiem umieszczonym na nadgarstku — urządzeniem, które nazwaliśmy chronometrem percepcyjnym. Mieli odczytywać liczby, które pojawiają się na jego wyświetlaczu. Gdyby rzeczywiście postrzegali czas w zwolnionym tempie, byliby w stanie odczytywać cyfry. Ale nikt tego nie potrafił. Dlaczego zatem ja i Jeb wspominamy swoje wypadki, jakby działy się w zwolnionym tempie? Odpowiedź tkwi, jak się zdaje, w sposobie przechowywania wspomnień.

Kiedy chronometr percepcyjny zmienia wyświetlane obrazy wolniej, łatwo je odczytać. Jednak przy nieco szybszym tempie wyświetlania kolejnych obrazów ich odczytanie staje niemożliwe.

W sytuacjach zagrożenia obszar mózgu zwany ciałem migdałowatym wskakuje na wyższe obroty, rozdysponowując pozostałe zasoby mózgu i zmuszając całość, by natychmiast zajęła się daną sytuacją. Kiedy ciało migdałowate się uaktywnia, wspomnienia są rejestrowane z o wiele większą liczbą szczegółów i w pełniejszym zakresie, niż to dzieje się zazwyczaj. Uruchamia się wówczas układ pamięci długotrwałej. Przecież do tego pamięć ma służyć. Ma rejestrować ważne wydarzenia po to, by, gdy znajdziecie się kiedykolwiek w podobnej sytuacji, mózg miał więcej informacji, które wykorzysta w walce o przetrwanie. Innymi słowy, gdy dzieje się coś

makabrycznego i zagrażającego życiu, warto robić notatki.

Mierzenie prędkości odczytywania obrazu: chronometr percepcyjny

W celu zmierzenia tempa postrzegania zrzucaliśmy badanych z wysokości pięćdziesięciu metrów. Sam skoczyłem trzy razy i za każdym razem było to równie przerażające. Na wyświetlaczu cyfry rozbłyskały diodami LED. Co chwilę podświetlone gasły, a niepodświetlone zapalały się. Kiedy te zmiany zachodziły powoli, badani nie mieli kłopotu, by je odczytać na głos. Jednak kiedy tempo wyświetleń zostało troszeczkę przyspieszone, zapalające się i gasnące obrazy zaczęły się zlewać, przez co odczytanie cyfr stawało się wręcz niemożliwe. Żeby przekonać się, czy badani faktycznie potrafią postrzegać w zwolnionym tempie, zrzucaliśmy ich z wysokości, jednocześnie wyświetlając cyfry w tempie nieco

szybszym, niż ludzie zazwyczaj potrafią je dostrzec. Gdyby rzeczywiście potrafili odbierać rzeczywistość w zwolnionym tempie — jak Neo w Matriksie — nie mieliby problemów z rozróżnianiem poszczególnych podświetleń. Jeśli nie, to tempo, w jakim postrzegają te liczby, nie powinno różnić się od tempa, z jakim je postrzegają, stojąc twardo na ziemi. Co na to wyniki? Zrzuciliśmy w dół dwudziestu trzech ochotników, wśród nich byłem i ja. Nikt jednak nie potrafił podczas lotu pochwalić się lepszą umiejętności odczytywania niż wtedy, gdy stał na twardym gruncie. Okazało się, że niestety nie jesteśmy jak Neo, chociaż mieliśmy na to wielką nadzieję.

Pojawia się wówczas interesujący skutek uboczny: mózg nie jest nawykły do takiego zagęszczenia rejestrowanych wspomnień (maska samochodu zgięła się w harmonijkę, lusterko wsteczne odpadło, a ten drugi kierowca wyglądał jak mój sąsiad Bob) — gdy dochodzi później do ich przypominania, interpretujemy to tak, że zdarzenie musiało trwać znacznie dłużej. Wychodzi zatem na to, że wcale nie rejestrujemy przerażających wydarzeń w zwolnionym tempie, lecz wrażenie to wynika z tego, w jaki sposób odczytujemy owe wspomnienia. Kiedy więc zadamy sobie pytanie: „Jak do tego doszło?”, liczba szczegółów zawartych we wspomnieniu podpowiada nam, że musiało to dziać się w zwolnionym tempie, choć wcale tak nie było. Zapętlenie czasu to coś, do czego dochodzi dopiero w retrospekcji. Zapętlenie czasu to sztuczka spłatana nam przez pamięć, która kreuje obraz minionej rzeczywistości. A zatem, jeśli braliście udział w zagrażającym życiu wypadku, możecie upierać się, że byliście świadomi tego, iż sytuacja rozwijała się w zwolnionym tempie. Lecz zawsze pamiętajcie, że to tylko kolejny trik w kwestii świadomego zdawania sobie sprawy z rzeczywistości. Jak już wcześniej przekonaliśmy się przy okazji omawiania konieczności

zsynchronizowania sygnałów zmysłowych przez mózg, tak naprawdę nigdy nie funkcjonujemy tu i teraz. Niektórzy filozofowie są zdania, że świadomość to nic innego jak szybkie przeszukiwanie pamięci i że mózg stale zadaje sobie pytanie: „Co się właśnie stało? Co się właśnie stało?”. A zatem świadomość danego doświadczenia to tylko rodzaj pamięci krótkotrwałej. Na marginesie: nawet po tym, jak opublikowaliśmy wyniki naszego eksperymentu, znajdują się tacy, którzy nadal opowiadają mi, że wszystko w danej kolizji działo się jakby w zwolnionym tempie. Pytam ich wtedy, czy ktoś, kto siedział z nimi w samochodzie też niskim głosem krzyczał „Nieeeeeeeee!”, jak to bywa na filmach w zwolnionym tempie. Muszą wówczas przyznać, że tak nie było. I to po części dlatego należy stwierdzić, że postrzeganie czasu nie powoduje żadnego rozciągnięcia czyjejś wewnętrznej rzeczywistości.

BAJARKA OPOWIADA Mózg serwuje nam swego rodzaju opowieść, a każdy z nas wierzy w jej treść. Bez względu na to, czy damy się złapać złudzeniu optycznemu, czy uwierzymy w sen, który nam się właśnie śni, czy będziemy widzieć w wydrukowanych literach kolory, czy wreszcie uznamy urojenia schizofreniczne za prawdziwe, za każdym razem akceptujemy rzeczywistość, której scenariusz w istocie został napisany przez nasz mózg. Mimo że mamy wrażenie, iż doświadczamy zdarzeń otaczającego nas świata, tak naprawdę rzeczywistość jest tylko i wyłącznie wykreowana w ciemności i na dodatek spisana w obcym języku impulsów elektrochemicznych. Czynności zachodzące w niezmierzonej sieci połączeń neuronalnych zostają przekształcone w obraz osobistych doświadczeń w świecie zewnętrznym: ciężar trzymanej właśnie książki, światło w pokoju, zapach róż, odgłosy rozmów innych ludzi. A co jeszcze ciekawsze, każdy mózg będzie opowiadać nieco inną historię. W przypadku jakiegokolwiek zdarzenia obserwowanego przez wielu świadków mózg każdej osoby będzie prezentował odmienne, prywatne i subiektywne doświadczenia. W sytuacji, kiedy mamy do czynienia z siedmioma miliardami mózgów ludzkich (i bilionami mózgów zwierząt), nie ma czegoś takiego jak jedna wersja rzeczywistości. Każdy z nich ma własną prawdę. Czym zatem jest rzeczywistość? Czymś, co przypomina program telewizyjny, który oglądacie sami, każdy z osobna, ale żadne z was nie może go wyłączyć. Najlepsze jest jednak to, że emitowany jest właśnie najciekawszy program, jaki moglibyście sobie wymarzyć: zredagowany, spersonalizowany i wyświetlony tylko i wyłącznie dla was.

3. Kto tu rządzi? No cóż, kosmos okazał się o wiele większy, niż kiedykolwiek wcześniej go sobie wyobrażaliśmy, patrząc nocą w rozgwieżdżone niebo. Podobnie też wszechświat roztaczający się we wnętrzu naszej głowy wykracza dalece poza zasięg naszych świadomych doświadczeń. Dziś dopiero zaczynamy dostrzegać pierwsze migawki z ogromu jego wewnętrznej przestrzeni. Wydaje się, że rozpoznanie twarzy przyjaciela, jazda samochodem, zrozumienie dowcipu albo decyzja o tym, co wyjąć z lodówki, nie wymaga zbyt wielkiego wysiłku, ale wbrew pozorom wszystko to jest możliwe jedynie za sprawą ogromnej ilości obliczeń, do jakich dochodzi poza naszą świadomością. W tej dokładnie chwili oraz w każdym innym momencie naszego życia w sieciach mózgowych wre praca: miliardy impulsów elektrycznych pędzą wzdłuż neuronów, uruchamiając sygnały chemiczne rozsyłane do bilionów połączeń synaptycznych między komórkami. Warunkiem pojawienia się nawet najprostszych zachowań jest przeogromna siła działania, jaką dysponują neurony. Wciąż pozostajemy rozkosznie nieświadomi tych działań, ale koloryt i kształt naszego życia zależy całkowicie od tego, co się dzieje „pod maską”: to, jak się zachowujemy, co jest dla nas ważne, nasze reakcje, nasze uczucia i pragnienia, co uznajemy za wiarygodne lub nie. Nasze doświadczenie jest jedynie produktem końcowym działania tych ukrytych struktur. Zatem kto tak naprawdę dzierży ster?

ŚWIADOMOŚĆ Poranek. Gdy słońce ledwie wychyliło się ponad horyzont, na ulicach waszej dzielnicy nadal panuje cisza. W sypialniach całego miasta dochodzi, jedno po drugim, do fenomenalnego zdarzenia: to ludzka świadomość budzi się do życia. Najbardziej zaawansowany obiekt na naszej planecie zaczyna zdawać sobie sprawę z tego, że istnieje. Zaledwie chwilę wcześniej ty też byłeś pogrążony w głębokim śnie. A chociaż materiał biologiczny, z którego zbudowany jest twój mózg, nie różni się niczym od tego, czym jest teraz, wzorzec jego działania był nieco odmienny, a teraz możesz już wreszcie czerpać radość płynącą z codziennych doświadczeń. Czytasz zawijasy wydrukowane na kartce papieru i wydobywasz z nich sens. Czujesz promienie słoneczne padające na twoją skórę i lekki powiew wiatru we włosach. Możesz się zastanawiać nad ułożeniem języka w ustach i wątpliwą wygodą lewego buta uwierającego w stopę. W fazie czuwania jesteś już świadomy własnej tożsamości, życia, potrzeb, pragnień, planów. Kiedy dzień się już zaczął, można snuć refleksje na temat jakości swoich związków i celów, a następnie zgodnie z tymi rozmyślaniami postępować. Ale jak wielki jest w istocie zakres władzy świadomości nad codziennymi działaniami? Zastanów się, jak odczytujesz bieżące zdanie? Kiedy wodzisz wzrokiem po tej stronie, raczej nie jesteś świadomy gwałtownych, skokowych ruchów wykonywanych przez gałki oczne. Oczy nie wędrują gładko po stronie, lecz przeskakują z jednego określonego punktu na następny. W trakcie takiego skoku poruszają się one zbyt szybko, by cokolwiek przeczytać. Zagłębiają się w tekst dopiero, gdy zatrzymają się utkwione w jednej pozycji, a za każdym

razem zwykle trwa to jakieś dwadzieścia milisekund. Zazwyczaj nie zdajesz sobie sprawy z takich ruchów oczu, ponieważ twój mózg zadaje sobie ogromnie wiele trudu, by ustabilizować sposób postrzegania przez ciebie świata zewnętrznego. Czytanie może się wydać jeszcze bardziej dziwne, gdy pomyślimy, że podczas odczytywania słów płynące z ciągu symboli znaczenie trafia prosto do mózgu. Żeby zdać sobie sprawę z tego, jak złożonego procesu to wymaga, spróbuj przeczytać te same informacje w obcym ci języku:

Jeśli nie znasz bengalskiego, białoruskiego czy koreańskiego, literki te będą dla ciebie jedynie dziwnymi znaczkami. Kiedy jednak opanujesz umiejętność odczytywania zapisu (takiego jak chociażby ten), czynność czytania będzie sprawiać wrażenie niewymagającej zbytniego wysiłku: nie będziesz już świadomy tego jakże mozolnego zadania polegającego na odcyfrowywaniu zawijasów. Twój mózg nadzoruje wówczas cały ten proces niejako zza kulis. Więc kto tu rządzi? Czyżbyś był kapitanem własnego okrętu, czy być może decyzje i działania więcej mają wspólnego z ogromną machiną neuronalną funkcjonującą w ukryciu? Czy jakość życia zależy od podejmowania przez nas dobrych decyzji, czy może od gęstej dżungli neuronów i stałego warkotu niezliczonych przekazów chemicznych? W tym rozdziale odkryjemy świadomość samego siebie, a jest to zaledwie najmniejszy wycinek aktywności mózgu. Wszystkie działania, przekonania, jak również uprzedzenia są efektem działania struktur mózgu, do których świadomego dostępu niestety nie mamy.

MÓZG NIEŚWIADOMY RUSZA DO AKCJI Wyobraźcie sobie, że siedzimy razem w kawiarni. W trakcie pogawędki zauważasz, jak unoszę filiżankę, by wziąć mały łyk kawy. Sam ten akt pozostaje niezauważalny jako coś, o czym nie warto wspominać, no chyba że ochlapię sobie koszulę. Ale oddajmy uznanie tam, gdzie się ono należy: podniesienie filiżanki do ust wcale nie jest prostym zadaniem. W robotyce do tej pory nie udało się odtworzyć takiego ruchu bez potknięcia. Dlaczego? Ponieważ wymaga ono biliona impulsów elektrycznych drobiazgowo skoordynowanych przez mózg. Zmysł wzroku najpierw skanuje obraz w celu zlokalizowania filiżanki, która przede mną stoi, a nagromadzone przez lata doświadczenie uruchamia wspomnienia kawy w innych sytuacjach. Płaty przedczołowe wysyłają sygnały w podróż do kory ruchowej, która precyzyjnie koordynuje skurcze potrzebnych mięśni — poprzez tułów, ramię, przedramię i dłoń — po to, bym mógł uchwycić filiżankę. Kiedy już jej dotknę, nerwy przewodzą w przeciwnym kierunku pakiety informacji na temat ciężaru filiżanki, jej miejsca w przestrzeni, temperatury, śliskości uszka itd. Gdy te informacje dotrą za pośrednictwem rdzenia kręgowego do mózgu, w dowód wdzięczności w dół wysyłane są kolejne impulsy, krążąc jak samochody na dwukierunkowej trasie szybkiego ruchu. Informacje te wynikają ze skomplikowanego układu choreograficznego pomiędzy organami mózgu nazywanymi jądrami podstawy, móżdżkiem, korą czuciową i wieloma innymi. W ciągu ułamków sekund dokonuje się dostosowanie siły, z jaką podniosę ten przedmiot, oraz siły chwytu. W wyniku wzmożonych obliczeń oraz informacji zwrotnych dostosowuję moje mięśnie, by utrzymać filiżankę na określonej wysokości w trakcie podnoszenia jej łagodnym ruchem w górę.

Moje mięśnie przez cały czas dokonują minimalnych korekt, a gdy filiżanka zbliży się w końcu do moich ust, przechylam ją tylko na tle, by zaczerpnąć odrobinę napoju i się przy tym nie poparzyć. By dorównać zakresowi obliczeń koniecznych do dokonania tego, potrzeba by było dziesiątek najszybszych superkomputerów świata. Mimo to ja sam nie dostrzegam tej burzy wyładowań świetlnych, jakie zachodzą w moim mózgu. Chociaż moje sieci neuronalne niemalże krzyczą z wysiłku, moja świadomość doświadcza czegoś zgoła innego. Czegoś w rodzaju całkowitej nieświadomości. Moje świadome Ja jest pochłonięte rozmową — nawet do tego stopnia, że podnosząc filiżankę do ust, nie przestaję artykułować dźwięków, biorąc czynny udział w nieprzerwanej konwersacji. Jedyne, co wiem, to to, czy dostarczę kawę do ust, czy nie. Jeśli mi się to uda bez problemów, nawet nie zauważę, że tego dokonałem. Obecna w mózgu maszyna nieświadomości działa non stop, w dodatku tak bezszelestnie, że zazwyczaj nie jesteśmy nawet świadomi operacji, jakie przeprowadza. W związku z tym łatwiej ją zauważyć dopiero, kiedy przestanie działać. Co by to było, gdybyśmy musieli świadomie myśleć o prostych działaniach, które uważamy za oczywiste, takie jak z pozoru nieskomplikowana czynność stawiania kroków? By się o tym przekonać, udałem się porozmawiać z człowiekiem o nazwisku Ian Waterman.

Mózgowa dżungla

W 1887 roku hiszpański naukowiec Santiago Ramón y Cajal zastosował opartą na technice fotograficznej metodę barwienia preparatów z tkanek mózgu. Pozwoliła ona uwidocznić pojedyncze komórki wraz z całym pięknem ich rozgałęzień. Wtedy stało się jasne, że mózg to niezwykle złożony system, który nie ma sobie równych, aż brakuje słów, by to opisać. Wraz z postępem w kwestii masowej produkcji mikroskopów i dzięki nowym metodom barwienia komórek naukowcy zaczęli opisywać — przynajmniej w sposób ogólny — neurony, które budują nasz mózg. Te niezwykłe struktury przybierają rozmaite kształty i rozmiary, jednocześnie będąc ze sobą tak powiązane, że tworzą nieprzebyty leśny gąszcz, którego rozpoznanie zajmie naukowcom jeszcze wiele kolejnych dziesięcioleci.

Na opisanie wszystkich obliczeń, jakich dokonuje nasz mózg podczas tak trywialnej czynności, jaką jest podniesienie filiżanki kawy do ust, potrzeba by wielu opasłych tomów, mimo że dla mojej świadomości pozostają one zupełnie niezauważalne. Jedyne, z czego zdaję sobie sprawę, to to, czy trafiłem filiżanką do ust, czy nie.

Gdy Ian miał dziewiętnaście lat, doświadczył rzadkiego typu uszkodzenia nerwów w wyniku przebytego ostrego przypadku grypy żołądkowej. Utracił nerwy czuciowe informujące mózg o wrażeniach dotykowych i pozycji kończyn (noszących miano kinestezji lub czucia głębokiego). W rezultacie Ian nie był w stanie w sposób automatyczny kontrolować żadnych ruchów własnego ciała. Lekarze orzekli, że do końca życia będzie skazany na wózek inwalidzki, choć jeżeli chodzi o mięśnie, wszystko było w należytym porządku. Taka osoba nie potrafi wykonywać żadnej czynności, jeśli brakuje jej wiedzy na temat tego, gdzie jej ciało aktualnie się znajduje. Chociaż rzadko zadajemy sobie trud, żeby się nad tym zastanawiać, informacje zwrotne, które docierają ze świata zewnętrznego i naszych mięśni,

umożliwiają wykonywanie skomplikowanych ruchów, jakie wykonujemy w każdym momencie naszego życia. Ian nie chciał pogodzić się z tym, że za sprawą swojego schorzenia już do końca życia nie będzie się poruszał. Dlatego wstał i poszedł — chociaż chodzenie wymaga od niego świadomego myślenia o każdym ruchu, jaki wykonuje jego ciało, bez wyjątku. Przy braku poczucia położenia swoich kończyn Ian musi być skupiony i świadomie zdeterminowany, żeby się poruszać. Korzysta ze zmysłu wzroku, by nadzorować ruch kończyn. Kiedy kroczy, wychyla nieco głowę, aby jak najlepiej widzieć swoje nogi. Żeby utrzymać równowagę, wyciąga ramiona w tył. Ponieważ nie odczuwa stopami podłoża, musi przewidywać dokładną wysokość każdego stąpnięcia i stawiać stopę z należytą asekuracją. Każdy jego krok jest wyliczony i skoordynowany przez jego świadomy mózg. Z powodu utraty zdolności automatycznego chodzenia Ian musiał stać się szczególnie świadomy niebywałej koordynacji, którą większość z nas, idąc na spacer, traktuje jako oczywistość. Jak zauważa Ian, wszyscy wokół poruszają się tak płynnie i tak bezproblemowo, że pozostają zupełnie nieświadomi istnienia niesamowitego systemu zarządzającego tym procesem poza nimi. Jeśli coś go rozproszy lub gdy do głowy wpadnie mu myśl niezwiązana z chodzeniem, Ian prawdopodobnie się przewróci. Musi ignorować wszelkie bodźce rozpraszające, kiedy koncentruje się na najmniejszych nawet detalach, takich jak pochyłość podłoża czy wymach nogi.

Propriocepcja

Nawet z zamkniętymi oczyma wiesz, gdzie są twoje kończyny. Czy lewą rękę masz w górze, czy zwisa w dół? Czy nogi masz wyciągnięte, czy podkurczone? Czy plecy masz proste, czy przygarbione? Zdolność rozpoznawania stanu własnych mięśni nosi nazwę propriocepcji (kinestezji) lub czucia głębokiego. Receptory umieszczone w mięśniach, ścięgnach i stawach dostarczają informacji na temat kąta zgięcia stawu, jak również napięcia i rozciągnięcia mięśni. Wszystko to daje mózgowi niezwykle szczegółowy obraz ułożenia ciała, przez co umożliwia szybkie jego korygowanie. Tymczasowego zaburzenia kinestezji możemy doświadczyć,

kiedy nie udaje nam się prawidłowo stąpać po tym, gdy jedna z nóg ścierpła. Uciśnięte nerwy czuciowe uniemożliwiają prawidłowe wysyłanie i odbieranie sygnałów. Brak poczucia ułożenia własnych kończyn sprawia, że takie czynności jak ukrojenie czegoś, pisanie na klawiaturze lub chodzenie stają się prawie zupełnie niemożliwe.

Gdybyście spędzili z Ianem choćby minutę lub dwie, natychmiast zdalibyście sobie sprawę z przeogromnej złożoności codziennych działań, na których omawianie nie chciałoby się wam tracić czasu: wstawanie, przejście na drugą stronę pokoju, otwarcie drzwi, wyciągnięcie ręki na powitanie. Mimo że na pierwszy rzut oka każdemu mogłoby się tak wydawać, trudno uznać wszystkie te działania za nieskomplikowane. Więc następnym razem, kiedy zobaczysz, jak ktoś spaceruje, uprawia jogging, jedzie na deskorolce lub rowerze, zastanów się przez chwilę nie tylko nad pięknem budowy ludzkiego ciała, ale także nad mocą nieświadomego działania mózgu, który scala te wszystkie ruchy i nimi dyryguje. Zawiłość szczegółów naszych najprostszych czynności możliwa jest jedynie za sprawą bilionów obliczeń dokonywanych w obrębie przestrzeni mniejszej, niż jesteśmy w stanie dostrzec, a jednocześnie tak złożonych, że ich skali nie sposób pojąć. Zbudowaliśmy roboty, które zaledwie ocierają się o zakres możliwości ludzkiego działania. O ile superkomputery powodują, że rachunki za energię przyprawiają o ból głowy, nasz mózg wie, co robić, i robi to z tak niesamowitą skutecznością, zużywając zaledwie tyle energii co sześćdziesięciowatowa żarówka.

W wyniku rzadkiej choroby Ian Waterman utracił zdolność odbierania sygnałów czuciowych z własnego ciała. Jego mózg nie dysponuje już możliwością doświadczania dotyku i zmysłu kinestetycznego (propriocepcji). W rezultacie każdy jego krok wymaga świadomego planowania i stałego wzrokowego monitorowania ruchów kończyn.

WTAPIANIE UMIEJĘTNOŚCI W UKŁADY SCALONE MÓZGU Często neurolodzy doszukują się wskazówek co do funkcjonowania mózgu, badając ludzi będących specjalistami w określonej dziedzinie. Dlatego udałem się na spotkanie z Austinem Naberem, dziesięcioletnim chłopcem prezentującym nadzwyczajny talent: jest on posiadaczem dziecięcego rekordu świata w układaniu plastikowych kubeczków. Szybkim, płynnym ruchem, niemożliwym do uchwycenia przez ludzkie oko, Austin układa stos kubeczków w trzy osobne symetryczne piramidy. Następnie przy niebywałej szybkości działania obu rąk rozmontowuje piramidy z powrotem w dwie krótsze kolumny, by z kolei ustawić pojedynczą wysoką piramidę, a tę znowu zredukować do pierwotnego stosu kubeczków. Robi to wszystko w ciągu pięciu sekund. Sam próbowałem, ale najlepszy wynik, jaki uzyskałem, to czterdzieści trzy sekundy. Obserwując Austina w akcji, można by się spodziewać, że jego mózg wyrabia nadgodziny, wykorzystując ogromne ilości energii na skoordynowanie tak skomplikowanych działań w tak krótkim czasie. By to sprawdzić, postanowiłem porównać aktywność jego i mojego mózgu w bezpośrednim pojedynku na ustawianie piramid. Dzięki uprzejmości badacza, doktora José Luisa Contrerasa-Vidala, nałożono nam na głowę czepki elektrodowe mierzące aktywność elektryczną grup neuronów ukrytych pod czaszką. Za pomocą encefalografu (EEG) miały być mierzone i bezpośrednio porównywane fale mózgowe obrazujące wysiłek mózgu w trakcie wykonywania tego zadania. Dzięki temu sprzętowi zyskaliśmy, co prawda nieco prymitywny, swoisty wgląd w świat ukryty pod czaszką. Austin najpierw pokazał mi wszystkie etapy swojego wyczynu. Żeby

zatem nie zostać zdeklasowanym przez dziesięciolatka, zanim doszło do oficjalnej próby, ćwiczyłem wielokrotnie cały układ przez dwadzieścia minut.

Austin Naber, mistrz świata w układaniu plastikowych kubeczków w kategorii do dziesięciu lat. W ciągu zaledwie kilku sekund prezentuje skomplikowany układ ruchów podczas budowania i demontowania stosów plastikowych naczyń.

FALE MÓZGOWE

Elektroencefalografia, w skrócie EEG, to metoda podsłuchiwania ogólnej aktywności mózgu wynikającej z uaktywnienia się neuronów. Małe elektrody umieszczone na skórze głowy wychwytują, mówiąc potocznie, fale mózgowe, czyli uśrednione sygnały elektryczne będące wynikiem subtelnej komunikacji pomiędzy neuronami. Niemiecki fizjolog i psychiatra Hans Berger po raz pierwszy przeprowadził badanie EEG w 1924 roku. W latach trzydziestych i czterdziestych XX wieku badacze zdołali wyróżnić kilka odrębnych typów fal mózgowych: fale delta (poniżej 4 Hz) obserwowane podczas snu, fale theta (4-7 Hz) występujące również podczas snu, ale też w stanie głębokiego relaksu i intensywnego marzenia, fale alfa (8-13 Hz), kiedy jesteśmy zrelaksowani i spokojni, fale beta (13-38 Hz), kiedy aktywnie nad czymś myślimy lub poszukujemy rozwiązania. Później i inne zakresy fal uznano za istotne, na przykład fale gamma (39-100 Hz) obserwowane podczas czynności umysłowych wymagających koncentracji, takich jak rozumowanie i planowanie. Ogólnie rzecz biorąc, czynności mózgu stanowią mieszankę tych różnych zakresów częstotliwości, ale w zależności od tego, co akurat robimy, niektóre z nich stają się bardziej intensywne od innych.

Jednak moje wysiłki na nic się zdały. Austin mnie pokonał. Nie byłem

jeszcze nawet w jednej ósmej całego układu, kiedy zwycięsko trzasnął ostatnim kubeczkiem w końcowej konfiguracji. Mojej porażki można było się spodziewać, ale co na to EEG? Skoro Austin wykonuje swój pokaz osiem razy szybciej, można by wnioskować, że kosztuje go to osiem razy więcej energii. Jednak takie założenie wynika z przeoczenia jednej z podstawowych reguł, według których mózg nabywa nowe umiejętności. Jak się okazało, według zapisu EEG to mój mózg, a nie Austina, wyrabiał nadgodziny, pochłaniając ogromne ilości energii na wykonanie tego nowego zadania. Mój wykres ilustrował podwyższoną aktywność w zakresie fal beta obserwowanych w trakcie intensywnego myślenia nad rozwiązaniem problemu. U Austina odnotowano wysoki wzrost w przedziale fal alfa obserwowanych raczej w fazie odpoczynku. Mimo szybkości i złożoności ruchów mózg Austina zachowywał spokój.

Świadome myślenie pochłania masę energii. Dolna ilustracja przedstawia obraz

aktywności mózgu: mojej (po lewej) i Austina (po prawej). Jasne plamy obrazują amplitudę tej aktywności.

Talent i szybkość Austina jest efektem końcowym zmian fizycznych, jakie zaszły w jego mózgu. Przez lata ćwiczeń wykształciły się u niego określone wzorce połączeń fizycznych. Wyrzeźbił umiejętność układania kubeczków w strukturze swoich neuronów. W związku z tym na ich poukładanie Austin zużywa o wiele mniej energii. Natomiast mój mózg mierzy się z problemem na zasadzie świadomego rozmyślania. Ja korzystam z ogólnozadaniowego oprogramowania poznawczego, on zaś przeniósł tę umiejętność na poziom wyspecjalizowanego poznawczego układu scalonego mózgu. Kiedy intensywnie ćwiczymy jakąś umiejętność, zostaje ona fizycznie wyryta w strukturze mózgu, zatapiając się poniżej poziomu świadomości. Niekiedy ludzie próbują sprowadzić to do koncepcji pamięci mięśniowej, lecz w istocie umiejętność ta wcale nie jest przechowywana w mięśniach. Czynność rutynowa, taka jak układanie kubeczków, polega na zgraniu wielu aspektów zapisanych w gęstej dżungli połączeń neuronów w mózgu Austina. W ciągu lat ćwiczeń układania kubeczków szczegółowe struktury sieci połączeń w mózgu Austina uległy zmianie. Pamięć proceduralna (ruchowa) to pamięć długotrwała reprezentująca to, jak robić coś w sposób automatyczny, na przykład takie czynności jak jazda na rowerze lub wiązanie butów. U Austina układanie kubeczków weszło do pamięci ruchowej i zostało zapisane w mikroskopijnych strukturach jego mózgu, co sprawia, że jego ruchy są szybkie, a jednocześnie oszczędne, jeśli chodzi o zużycie energii. Przez cały czas trwania ćwiczeń przez sieć neuronalną przebiegały powtarzające się sygnały, przez co połączenia synaptyczne uległy wzmocnieniu, a umiejętność ta została wtopiona w układ scalony obwodów mózgu. W zasadzie mózg Austina doszedł do takiej wprawy, że potrafi on przejść bez potknięcia przez całą konfigurację ustawień kubeczków nawet

z zawiązanymi oczami. W moim przypadku mózg angażował powolne w działaniu, wymagające dużych nakładów energii obszary, takie jak: płaty przedczołowe, płaty ciemieniowe i móżdżek, czyli wszystkie te, których Austin nie potrzebował już do swojego występu. W pierwszych dniach ćwiczeń umiejętności ruchowych szczególną rolę odgrywa móżdżek koordynujący płynność ruchów w zakresie precyzji i idealnego wyczucia czasu.

Wyuczone umiejętności zostają zapisane w mikroskopijnych strukturach mózgu.

Kiedy umiejętności zostaną już wdrukowane w układ scalony mózgu, zatapiają się poniżej poziomu świadomej kontroli. Wtedy potrafimy wykonać zadanie w sposób automatyczny, nie myśląc o nim wiele — co znaczy, że

dzieje się to poza naszą świadomością. Niekiedy jakaś umiejętność jest tak silnie wdrukowana, że odpowiedzialne za nią obwody zostają zlokalizowane w ogóle poza mózgiem, na przykład w rdzeniu kręgowym. Zaobserwowano taką sytuację u kotów, którym usunięto znaczną część mózgu, a mimo to potrafiły bez większych problemów biegać w kołowrotku: skomplikowane programy warunkujące wykonywanie kroków zostają zlokalizowane na niższych poziomach układu nerwowego.

NA AUTOPILOCIE Przez całe nasze życie, nasz mózg nadpisuje nowe połączenia, by stworzyć wyspecjalizowane obwody konieczne do wykonania zadań, które trenujemy — bez względu na to, czy jest to chodzenie, surfowanie, żonglowanie, pływanie, czy prowadzenie samochodu. Zdolność wtapiania określonych programów w struktury mózgu to jedna z najważniejszych sztuczek, które on potrafi. Pozwala ona rozwiązać problem skomplikowanych ruchów przy użyciu niewielkich ilości energii poprzez stworzenie wyspecjalizowanych obwodów w układzie scalonym mózgu. Gdy zostaną one już „wlutowane” w obwody mózgu, można je wykonywać bez konieczności myślenia — bez świadomego wysiłku — a to pozwala oszczędzać zasoby energetyczne, umożliwiając świadomemu Ja skupienie uwagi i zaangażowanie się w inne zadania. Pociąga to za sobą jednak pewne konsekwencje: nowe umiejętności schodzą na niższy poziom, do którego świadomy dostęp zostaje znacznie utrudniony. Tracimy wówczas wgląd w wyrafinowane programy realizowane niejako „pod maską”, a zatem nie do końca wiemy, co robimy i jak. Gdy pokonujemy ciąg schodów, jednocześnie z kimś rozmawiając, nie mamy pojęcia o tym, w jaki sposób dokonujemy dziesiątek mikrokorekt równowagi ani jak jednocześnie nasz język dynamicznie się porusza, by wyartykułować właściwe dźwięki. Są to niełatwe zadania, które nie zawsze jesteśmy w stanie wykonać. Dzięki temu, że nasze działania stały się zautomatyzowane i nieświadome, zyskaliśmy możliwość funkcjonowania na autopilocie. Wszyscy znamy uczucie, kiedy jedziemy do domu dobrze znaną trasą, dojeżdżamy na miejsce i nagle zdajemy sobie sprawę z tego, że w ogóle nie pamiętamy, jak tu dotarliśmy. Czynności związane z prowadzeniem

samochodu stały się tak zautomatyzowane, że wykonujemy je rutynowo i nieświadomie. Nasze świadome Ja — element, który powraca do życia w momencie, w którym się budzimy — nie jest już kierowcą, a co najwyżej staje się w tej podróży pasażerem. Zautomatyzowanie umiejętności pociąga za sobą interesujący skutek, a mianowicie próby świadomego wpływania na nie zazwyczaj pogarszają wyniki. Najlepiej gdy wyuczona biegłość — nawet najbardziej skomplikowana — zostanie pozostawiona samej sobie.

Synapsy a uczenie się

Połączenia pomiędzy neuronami to synapsy. Łączność zachodzi tam, gdzie związki chemiczne, zwane neuroprzekaźnikami, przenoszą sygnały pomiędzy neuronami. Jednak nie wszystkie połączenia synaptyczne są jednakowo silne: zależy to od historii ich aktywności, w wyniku której stają się silniejsze lub słabsze. Zmiana potencjału synaptycznego sprawia, że informacja przepływa przez sieć neuronalną nierównomiernie. Jeśli połączenie jest zbyt słabe, przepływ również ulega osłabieniu, a nawet ostatecznie może zaniknąć. Jeśli połączenie ulega wzmocnieniu, jest w stanie tworzyć dodatkowe połączenia. Po części taka rekonfiguracja wynika z działania systemu nagrody, który, jeśli coś się powiedzie, uwalnia neuroprzekaźnik o nazwie dopamina. Sieci mózgowe Austina otrzymały nowy kształt — bardzo powoli, w sposób bardzo subtelny — w zależności od tego, czy podejmowane przez setki godzin próby określonych ruchów dawały satysfakcjonujący efekt, czy też nie.

Zastanówmy się nad przypadkiem Deana Pottera uprawiającego wspinaczkę skałkową. Aż do niedawnej śmierci nie używał on ani liny, ani sprzętu zabezpieczającego. Od dwunastego roku życia poświęcił swoje życie właśnie wspinaczce. Lata praktyki zostawiły w strukturach jego mózgu trwały ślad niezwykłej precyzji ruchów i umiejętności. W celu osiągnięcia perfekcji we wspinaczce Dean polegał na tych nad wyraz wytrenowanych obwodach i to im pozwolił swobodnie działać bez ingerowania w nie na drodze świadomego rozważania. Całkowitą kontrolę scedował na swoją nieświadomość. Wspinał się, pozostawiając mózg w stanie powszechnie określanym jako przepływ (ang. flow), czyli w stanie, w którym sportowcy zazwyczaj docierają do granicy swoich możliwości. Podobnie jak wielu sportowców Dean odnalazł własną drogę do stanu przepływu poprzez angażowanie się w sytuacje wysokiego ryzyka utraty życia. W tym stanie

jego wewnętrzny głos nie miał najmniejszego znaczenia, a on mógł całkowicie polegać na swoich zdolnościach wyrytych w układzie scalonym mózgu w ciągu lat treningów.

Oto mózg w stanie przepływu. Podczas wspinaczki bez asekuracji Dean stara się o tym nie myśleć. Wpływ świadomości mógłby znacznie pogorszyć jego zręczność.

Podobnie jak w przypadku mistrza w ustawianiu plastikowych kubeczków, Austina Nabera, fale mózgowe sportowca w fazie przepływu są wolne od gwaru wewnętrznych świadomych rozważań (Czy na pewno dobrze wyglądam? Czy powinienem był powiedzieć to, czy tamto? Czy na pewno zamknąłem drzwi na klucz?). W fazie przepływu mózg osiąga stan określany terminem hipofrontalność, oznaczający, że aktywność przednich obszarów kory przedczołowej ulega osłabieniu. Są to obszary odpowiedzialne za abstrakcyjne myślenie, planowanie przyszłości i koncentrowanie się na poczuciu własnego Ja. Wyciszenie tych działających w tle operacji stanowi

ważny krok umożliwiający sporowcowi zwisanie na ścianie skalnej w połowie drogi na szczyt. Wyczyny takie jak te, których dokonał Dean, mogą się zdarzyć tylko i wyłącznie wtedy, gdy zupełnie zignoruje się wewnętrzne dywagacje. Najczęściej więc bywa tak, że najlepsze miejsce dla świadomości jest poza linią autową boiska, a przy niektórych zadaniach wręcz nie ma wyboru, gdyż mózg nieświadomy działa z taką szybkością, że mózg świadomy nie byłby w stanie dotrzymać mu kroku. Weźmy na przykład grę w baseball, w której piłka rzucana przez miotacza potrafi lecieć w kierunku bazy domowej z prędkością 150 kilometrów na godzinę. Żeby wejść w kontakt z piłką, ma się tylko około czterech dziesiątych sekundy. W tym czasie trzeba przetworzyć i zgrać ze sobą całą zawiłą sekwencję ruchów, by trafić i odbić piłkę kijem. Pałkarze są w stałym kontakcie z piłką, ale nie robią tego świadomie. Piłka porusza się zbyt szybko, by gracz miał czas na uświadomienie sobie jej pozycji, a uderzenie następuje, zanim pałkarz zda sobie sprawę z tego, co się stało. Świadomość nie dość, że czeka poza linią końcową boiska, to na dodatek czeka w tumanach kurzu.

GŁĘBOKIE ŻŁOBIENIA W NIEŚWIADOMOŚCI Zakres działania nieświadomości nie ogranicza się tylko do sprawowania kontroli nad naszym ciałem. Kształtuje ona nasze życie w znacznie głębszym sensie. Kiedy będziesz rozmawiać, zauważ, że słowa wypływają z twoich ust znacznie szybciej, niż byłbyś w stanie świadomie kontrolować każdy wypowiadany wyraz. Twój mózg znów działa w sposób zakulisowy, rzeźbiąc i konfekcjonując język, koniugacje i skomplikowane myśli. (Dla porównania przyjrzyj się prędkości wypowiadanych przez siebie słów w obcym języku, którego się uczysz!) Takie same zakulisowe działania widzimy przy formułowaniu idei. Zwykle fakt narodzin wszystkich naszych idei przypisujemy świadomości, jak gdyby ich wygenerowanie wymagało od nas jakiejś wytężonej pracy. W istocie jednak napracował się nad nimi nasz mózg nieświadomy — konsolidując wspomnienia, poddając próbie nowe możliwości, szacując koszty skutków — i pracował już nad tym od wielu godzin lub nawet miesięcy, zanim dana idea zaświtała nam w głowie i oznajmiliśmy światu: „Właśnie na to wpadłem!”. Człowiekiem, który pierwszy zaczął wyciągać na jaw skrywaną głębię nieświadomości, był jeden z najbardziej wpływowych naukowców XX wieku. Zygmunt Freud rozpoczął studia medyczne w Wiedniu w 1873 roku i pragnął specjalizować się w neurologii. Gdy otworzył prywatną praktykę leczenia zaburzeń psychicznych, często okazywało się, że pacjenci nie mają świadomej wiedzy na temat tego, co skłoniło ich do danego zachowania. Koncepcja Freuda zakładała, że większość z tych zachowań była wynikiem niewidocznych procesów umysłowych. Ta jakże prosta idea nadała psychiatrii zupełnie nowy kształt, otwierając szeroko drzwi do nowego sposobu pojmowania ludzkich popędów i emocji.

Przed Freudem anormalne procesy umysłowe albo pozostawały niewyjaśnione, albo bywały opisywane w kategoriach demonicznego opętania, słabej woli itd. Freud nalegał, by przyczyn szukać w fizycznych strukturach mózgu. Pacjentom polecał położenie się na kozetce w swoim gabinecie, aby nie musieli bezpośrednio na niego patrzeć, a następnie pozwalał im mówić. W czasach, kiedy nie dysponowano jeszcze możliwością skanowania mózgu, był to najlepszy sposób zgłębienia świata nieświadomego mózgu. Metoda Freuda polegała na gromadzeniu informacji wynikających z wzorców zachowania, treści snów, przejęzyczeń, błędów pióra itd. Obserwował niczym detektyw, szukał wskazówek dotarcia do nieświadomej maszynerii neuronalnej, do której nawet pacjent nie miał żadnego dostępu. Nabrał wówczas przekonania, że świadomy umysł to zaledwie czubek góry lodowej naszych procesów umysłowych, podczas gdy o wiele większa część, która napędza nasze myśli i zachowania, pozostaje ukryta. Przypuszczenia Freuda okazały się trafne, a jednym z ich następstw było stwierdzenie, że zazwyczaj nie wiemy, gdzie tkwią korzenie naszych wyborów. Mózg stale rejestruje informacje pochodzące z otoczenia i wykorzystuje je, by kierować naszymi zachowaniami, problem w tym, że często oddziałujące na nas czynniki pozostają nierozpoznane. Weźmy na przykład efekt zwany torowaniem, w którym jedna rzecz wpływa na sposób postrzegania czegoś innego. Przypuśćmy, że trzymasz w dłoniach kubek ciepłego napoju, wówczas swoją relację z którymś z członków rodziny będziesz opisywać w sposób bardziej korzystny, natomiast jeśli napój jest lodowato zimny, możliwe, że twoja opinia na temat tego związku będzie nieco gorsza. Dlaczego tak się dzieje? Ponieważ mechanizmy mózgowe oceniające ciepło relacji interpersonalnych pokrywają się z mechanizmami oceniającymi ciepło fizyczne, nic więc dziwnego, że jedne mają wpływ na

drugie. Wniosek stąd taki, że nasza opinia na temat tak istotny jak na przykład relacje z matką może zostać zmanipulowana przez to, że dostaniemy do ręki albo herbatę gorącą, albo mrożoną. Podobnie też, jeżeli znajdziemy się w otoczeniu o nieprzyjemnym zapachu, podejmowane przez nas decyzje o charakterze moralnym mogą okazać się bardziej surowe, na przykład będziemy bardziej skłonni uznać czyjeś niecodzienne zachowanie za niemoralne. Inne badanie wykazało, że jeśli posadzą nas na twardym krześle, przeistoczymy się w bardziej nieustępliwego negocjatora transakcji biznesowych, natomiast siedząc w miękkim fotelu, będziemy bardziej zgodni.

Freud wysunął przypuszczenie, że mózg jest jak góra lodowa — większość pozostaje poza naszą świadomością.

Weźmy inny przykład nieświadomego oddziaływania ukrytego egotyzmu, który opisuje nasze upodobanie do rzeczy, które przypominają nam o nas samych. Kiedy psycholog społeczny Brett Pelhman analizował wraz zespołem dane absolwentów stomatologii (School of DENTISTRY) oraz

prawa (School of LAW) i wśród nazwisk dentystów zauważył nadmierną z punktu widzenia statystyki częstotliwość występowania imion takich jak Dennis lub Denise, natomiast Laura i Laurence wśród prawników. Zespół ten odkrył również, że wśród właścicieli firm dekarskich (ang. roofing company) częściej występowały imiona na R, a u prowadzących sklepy z narzędziami (ang. hardware store) imiona rozpoczynające się na H. Czyżby ścieżka kariery to jedyny obszar, w którym podejmujemy tego typu decyzje? Kiedy psycholog John Jones dokonał wraz z zespołem przeglądu ksiąg urzędu stanu cywilnego w stanach Georgia i Floryda, odkrył, że więcej niżby się można było spodziewać małżeństw ma imiona na tę samą literę. Oznacza to większe prawdopodobieństwo, że Jenny wyjdzie za Joela, Alex poślubi Amy, a Donny ożeni się z Daisy. Tego rodzaju skutki działania nieświadomości nie są wielkie, niemniej można je udowodnić. I tu właśnie nadszedł moment na puentę. Gdyby zapytać wszystkich Dennisów, Laury i Jenny, dlaczego zdecydowali się na taki właśnie zawód lub tego małżonka, pewnie mieliby do zaprezentowania w pełni świadomą opowieść. Ale opowieść ta na pewno nie obejmowałaby dalekiego wpływu nieświadomości na niektóre z najważniejszych życiowych wyborów. Rozważmy jeszcze inny eksperyment, który zaprojektował Eckhard Hess w 1965 roku. Poproszono w nim mężczyzn, by przyjrzeli się zdjęciom kobiet i dokonali pewnej ich oceny. Na ile, w skali od jednego do dziesięciu, wydawały im się atrakcyjne? Czy były szczęśliwe, czy smutne? Chciwe czy hojne? Życzliwe czy nieżyczliwe? Badani nie wiedzieli jednak, że zdjęcia zostały zmanipulowane. Na połowie z tych zdjęć źrenice kobiet zostały sztucznie rozszerzone. Mężczyźni uznali kobiety z rozszerzonymi źrenicami za atrakcyjniejsze. Żaden z nich nie zauważył wprost różnicy w wielkości źrenic i prawdopodobnie żaden z nich nie zdawał sobie sprawy z tego, że

rozszerzone źrenice są u kobiet biologiczną oznaką pobudzenia. Jednak ich mózg o tym wiedział. Mężczyźni ci nieświadomie uznali kobiety z rozszerzonymi źrenicami za bardziej atrakcyjne, twierdząc, że są ładniejsze, szczęśliwsze, łaskawsze i bardziej życzliwe. Istotnie, na tym często polega miłość. To fakt, że jedni pociągają nas bardziej niż drudzy, ale na ogół nie potrafimy wprost wskazać dlaczego. Prawdopodobnie istnieje jakieś wyjaśnienie „dlaczego”, ale najzwyczajniej nie mamy do niego dostępu.

Poklepywanie nieświadomości

W książce pod tytułem Impuls Richard Thaler i Cass Sunstein, odwołując się do mózgowych struktur nieświadomości, zaprezentowali swój sposób, jak lepiej podejmować decyzje dotyczące zdrowia, dobrobytu i szczęścia. Z pozoru nieznaczne impulsy obecne w naszym otoczeniu są w stanie pozytywnie

wpłynąć na nasze zachowanie oraz podejmowane decyzje i nawet nie będziemy zdawać sobie z tego sprawy. Umieszczenie w supermarkecie owoców na poziomie wzroku popchnie ludzi do podejmowania zdrowszych decyzji żywieniowych. Wklejenie obrazka muchy w pisuar w toaletach lotniskowych skłoni mężczyzn, by lepiej do niego celowali. Odgórne przypisywanie pracowników do programów emerytalnych (oczywiście z możliwością rezygnacji, kiedy tylko zechcą) prowadzi do wykształcenia skuteczniejszych praktyk oszczędzania. Tego typu zarządzanie nosi nazwę miękkiego paternalizmu, niemniej Thaler i Sunstein są przekonani, że subtelne pokierowanie nieświadomym mózgiem ma o wiele większą siłę oddziaływania niż jakikolwiek bezpośredni przymus.

W pewnym eksperymencie psycholog ewolucji Geoffrey Miller badał stopień atrakcyjności seksualnej kobiet, śledząc wysokość napiwków tancerek w nocnym klubie. Rejestrował ich zmiany w zależności od fazy cyklu miesięcznego. Jak się okazało, mężczyźni byli skłonni dawać dwukrotnie wyższe napiwki, kiedy tancerka była w fazie jajeczkowania (płodności) niż wtedy, gdy była w fazie menstruacji (niepłodności). Najdziwniejsze jednak było to, że mężczyźni ci nie byli świadomi biologicznych zmian zachodzących w ciągu całego cyklu i tego, że w trakcie owulacji wzrost poziomu estrogenu powoduje subtelne zmiany wyglądu: rysy twarzy stają się bardziej symetryczne, skóra bardziej miękka, a talia wyraźniej wcięta. Nie wiedzieli, a jednak wykryli te cechy towarzyszące płodności, w ogóle nie uruchamiając do tego celu radaru swojej świadomości.

Źrenice kobiet na portretach zostały sztucznie powiększone. Każdy z badanych mężczyzn widział tylko jedną z dwóch wersji zdjęcia.

Tego rodzaju eksperymenty obrazują istotę działania mózgu. Jego

zadaniem jest gromadzenie informacji o świecie oraz odpowiednie sterowanie na ich podstawie naszym zachowaniem, i to bez względu na to, czy zaangażujemy do tego naszą świadomość, czy nie. Na ogół jej nie angażujemy. Przez większość czasu nie jesteśmy świadomi decyzji podejmowanych w naszym imieniu.

DLACZEGO W OGÓLE BYWAMY ŚWIADOMI? Dlaczego więc nie pozostajemy tylko i wyłącznie istotami żyjącymi w całkowitej nieświadomości? Dlaczego nie błąkamy się tu i ówdzie jak pozbawione mózgu zombie? Dlaczego w wyniku ewolucji wykształcił się mózg, który ma świadomość? Aby odpowiedzieć na te pytania, wyobraź sobie, że idziesz ulicą zajęty swoimi sprawami. Aż tu nagle coś przykuwa twoją uwagę. Wyrasta przed tobą postać z aktówką w ręku przebrana w ogromny kostium pszczoły. Gdyby tak się stało, zauważyłbyś, jak reagują inni ludzie na ten niecodzienny widok. Przerywają oni swoje rutynowe działania i zaczynają się gapić. Świadomość dochodzi do głosu, kiedy wydarza się coś nieoczekiwanego, kiedy musimy wypracować strategie dalszych poczynań. Chociaż nasz mózg do końca stara się działać na autopilocie, w świecie, który serwuje nam mnóstwo „podkręconych piłek”, nie zawsze jest to możliwe. Jednak świadomość to nie tylko reagowanie na niespodzianki. Odgrywa ona również niebagatelną rolę w zażegnywaniu konfliktów, do jakich dochodzi w mózgu. Wszystkie zadania, począwszy od oddychania, poprzez poruszanie się we własnym pokoju, dostarczanie pokarmu do ust, aż po osiągnięcie sprawności w określonym sporcie, wymagają udziału miliardów neuronów. Każdy z nich kształtowany jest przez działanie rozbudowanych sieci połączeń w maszynerii mózgu. A co będzie, kiedy dojdzie do jakiegoś konfliktu? Dajmy na to, że pozwolisz sobie na duże lody z owocami i bitą śmietaną, a później będziesz tego żałować? W takiej sytuacji trzeba podjąć jakąś decyzję. Decyzję, która będzie odzwierciedlała to, co dla organizmu, a w istocie dla ciebie, jest najlepsze z punktu widzenia celów długofalowych. System świadomości ma tę unikatową cechę, której brak wszystkim innym

systemom. Dlatego może odgrywać rolę arbitra w miliardach wzajemnie oddziałujących na siebie elementów, podsystemów i zachodzących procesów. Jest w stanie planować i wytyczać cele dla całości systemu. Można potraktować świadomość jako dyrektora generalnego wielkiej, prężnie rozwijającej się korporacji, z mnóstwem mniejszych jednostek i oddziałów współpracujących, zacieśniających kontakty i rywalizujących ze sobą na wielu płaszczyznach. Mniejsze firmy nie potrzebują takiego dyrektora — jednak kiedy w końcu rozrastają się do odpowiednich rozmiarów, ktoś taki, kto stałby ponad codziennymi sprawami i określał przyszły rozwój firmy, staje się konieczny.

Zazwyczaj poruszamy się w swoich światach umysłowych, mijamy nieznajomych na ulicy, nie rejestrując żadnych szczegółów. Jednak gdy coś przeczy naszym nieświadomym oczekiwaniom, uruchomiona zostaje świadoma uwaga, by naprędce stworzyć model zaistniałej sytuacji.

Mimo że dyrektor generalny niewiele się orientuje w szczegółach codziennej pracy firmy, zawsze ma na uwadze długofalową wizję jej przyszłości. Dyrektor generalny to jeden z najbardziej abstrakcyjnych elementów przedsiębiorstwa jako takiego. Jeśli zaś chodzi o mózg, świadomość po to operuje z dala od miliardów komórek, by patrząc z dystansu, ogarnąć całość i stanowić dla tego skomplikowanego systemu rodzaj lustra, w którym będzie mógł się przejrzeć.

KIEDY ŚWIADOMOŚĆ GDZIEŚ NAM UMYKA Co się dzieje, kiedy świadomość się nie włącza i zbyt długo polegamy tylko na autopilocie? Ken Parks przekonał się o tym 23 maja 1987 roku, kiedy usnął w domu podczas oglądania telewizji. Mieszkał z żoną i pięciomiesięczną córeczką. Przechodził właśnie trudności finansowe, problemy małżeńskie i był uzależniony od hazardu. Planował nazajutrz omówić swoje problemy w rozmowie z teściami. Teściowa mówiła o nim „delikatny olbrzym”. Z obojgiem rodziców żony pozostawał w dobrych relacjach. W pewnym momencie wstał w nocy, przejechał dwadzieścia trzy kilometry, udusił teścia i zasztyletował teściową. Następnie pojechał na najbliższy posterunek policji i oznajmił dyżurnemu: „Chyba właśnie kogoś zabiłem”.

Kenneth Parks, mimo że zamordował swoich teściów, opuszcza budynek sądu całkowicie oczyszczony z zarzutów. Jego prawniczka, Marlys Edwarth, powiedziała: „Wyrok był zaskakujący... Ken został moralnie zrehabilitowany. Sędzia orzekł, że jest wolny”.

Zupełnie nie pamiętał, co się stało. Wszystko wyglądało na to, jakby w tym przerażającym zdarzeniu jego świadomy umysł całkowicie się wyłączył. Co się stało z mózgiem Kena? Jego adwokat, Marlys Edwardh, zebrała zespół ekspertów mogących pomóc rozwikłać tę zagadkę. Zaczęli wkrótce podejrzewać, że miało to coś wspólnego z jego snem. W trakcie

pobytu w areszcie prawniczka wezwała specjalistę, Rogera Broughtona, który przy użyciu EEG dokonywał pomiaru sygnałów mózgowych podczas snu. Zarejestrowane dane przypominały wyniki, jakie często obserwuje się u osób lunatykujących. W toku dalszych poszukiwań okazało się, że szersze grono rodziny Kena cierpiało na zaburzenia snu. Fakt, że nie miał on motywu, przy braku możliwości sfałszowania wyników i ze względu na historię zaburzeń snu zaobserwowanych w rodzinie Kena, sprawił, że został uznany za niewinnego i zwolniony z odbywania kary.

KTO W TAKIM RAZIE RZĄDZI? Wszystko, czego się do tej pory dowiedzieliśmy, sprawia, że pewnie zastanawiacie się nad rzeczywistym zakresem kontroli, jaką może sprawować świadomy umysł. Czy jest możliwe, że funkcjonujemy jak marionetki na łasce systemu, który pociąga za sznurki i decyduje o naszych kolejnych krokach? Są tacy, którzy uważają, że tak właśnie się dzieje i że nasz świadomy umysł nie ma żadnego wpływu na to, co robimy. Spróbujmy pogłębić naszą wiedzę w tej kwestii na podstawie prostego przykładu. Dojeżdżasz do rozwidlenia dróg, gdzie możesz skręcić w lewo lub w prawo. Chociaż nie ma żadnego nakazu skrętu, dziś, w tym właśnie momencie, masz ochotę skręcić w prawo. I skręcasz. No, ale dlaczego w prawo, a nie w lewo? Ponieważ taką masz ochotę? A może zadecydowały za ciebie jakieś niedostępne ci mechanizmy mózgowe? Zastanówmy się nad następującą sprawą. Sygnały nerwowe, jakie dobiegają do mięśni ramion obracających kierownicą, wypływają z kory ruchowej, ale tam nie powstają. Spływają raczej z innych obszarów płata czołowego, którym z kolei kierują impulsy z wielu innych obszarów mózgu i tak dalej, i tak dalej, w niezwykle złożonej strukturze krzyżowych połączeń całej sieci mózgowej. Nie istnieje żaden moment startowy, w którym podejmujemy decyzję, gdyż każdy z neuronów jest stymulowany przez inny neuron. Reagują one zależnie od siebie, nie istnieje zatem żadna część mózgu, która działałaby autonomicznie. Źródło twojej decyzji, by skręcić w prawo — lub w lewo — tkwi daleko wstecz: sekundy, minuty, dni, całe życie. Nawet jeśli te decyzje wydają się spontaniczne, to nie rodzą się w odosobnieniu. Jeśli już dotrzesz do rozwidlenia dróg, niosąc ze sobą życiowy bagaż doświadczeń, to kto dokładnie podejmie decyzję? Tego rodzaju rozważania

prowadzą wprost do kwestii wolnej woli. Gdybyśmy przewinęli taśmę z zapisem naszej historii setki razy, czy za każdym razem postąpilibyśmy tak samo?

POCZUCIE WOLNEJ WOLI Zdaje nam się, że mamy pełną autonomię, to znaczy podejmujemy swoje decyzje w sposób dowolny. Jednak w niektórych okolicznościach można wykazać, że poczucie tej autonomii jest zgoła iluzoryczne. W jednym z eksperymentów profesor Harvardu, Alvaro Pascual-Leone, zaprosił kilku ochotników do swego gabinetu w celu przeprowadzenia prostego eksperymentu. Usiedli oni naprzeciwko ekranu monitora z wyciągniętymi obiema rękami. Kiedy na ekranie wyświetlił się kolor czerwony, mieli zdecydować, którą ręką chcieliby poruszyć, ale nie wolno im było wykonywać żadnych ruchów. Kiedy kolor zmienił się na żółty, a następnie zielony, badani wykonywali wcześniej wybrany ruch, unosząc rękę prawą lub lewą. Potem do eksperymentu wprowadzono modyfikację. Zastosowano bowiem przezczaszkową stymulację magnetyczną (ang. transcranial magnetic stimulation, TMS), która polega na uwolnieniu impulsu magnetycznego stymulującego znajdujące się pod czaszką obszary mózgu, by pobudzić korę ruchową i wywołać ruch lewej lub prawej ręki. Wówczas podczas wyświetlania światła żółtego aplikowano impuls TMS (a w grupie kontrolnej tylko dźwięk impulsu).

Nawet kiedy wybór został zmanipulowany poprzez stymulację mózgu, badani wciąż utrzymywali, że decyzję podjęli w sposób niezależny.

Stymulacja TMS sprawiła, że badani preferowali ruch jednej ręki niż drugiej. Na przykład działanie impulsu na korę ruchową lewej półkuli zwiększało prawdopodobieństwo poruszenia prawą ręką. Co ciekawe, badani uznawali, że już wcześniej chcieli poruszyć ręką, której ruch był zewnętrznie stymulowany. Innymi słowy, nawet jeśli przy świetle czerwonym wewnętrznie zdecydowali się na ruch lewej ręki, to podczas stymulacji przy świetle żółtym mogli poczuć, że tak naprawdę chcieli poruszyć prawą ręką. Chociaż to stymulacja TMS wywoływała ruch ręki, wielu badanych miało poczucie, że poruszyli nią z własnej woli. Pascual-Leone donosi, że uczestnicy eksperymentu często uważali, że już wcześniej chcieli zmienić swoją decyzję. Bez względu na to, co podpowiadała im aktywność mózgu,

sobie przypisywali podjęcie decyzji, jak gdyby robili to z własnej woli. Świadomy umysł doszedł do perfekcji we wmawianiu sobie, że to on sprawuje pełną kontrolę. Tego typu eksperymenty ujawniają kłopotliwą naturę zaufania do własnej intuicji w kwestii wolnego wyboru. Na razie neurologia nie dysponuje możliwościami przeprowadzenia eksperymentów, które całkowicie wykluczyłyby działanie wolnej woli. Jest to bardzo złożony problem, a nasza nauka może okazać się jeszcze zbyt mało rozwinięta, by starannie się nim zająć. Na chwilę jednak pobawmy się wizją, że tak naprawdę wolna wola nie istnieje. Gdy dojeżdżacie do rozwidlenia, wasz wybór jest już wcześniej określony. W takim razie życie, które jest w zasadzie przewidywalne, zdaje się nie być w ogóle warte życia. Dobra wiadomość jest taka, że ogromna złożoność mózgu oznacza, iż nic nie jest przewidywalne. Wyobraźcie sobie pojemnik z ułożonymi na dnie rzędami piłeczek pingpongowych — każda na osobnej pułapce na myszy, sprężysta i gotowa. Gdybyśmy mieli dorzucić do nich jeszcze jedną, prawdopodobnie łatwo w sposób matematyczny dałoby się przewidzieć, gdzie wyląduje. Jednak gdy tylko spadnie na dno, uruchamia łańcuch nieoczekiwanych reakcji. Wybija inne piłeczki z ich miejsca, te z kolei przesuwają jeszcze inne piłeczki i sytuacja staje się coraz bardziej skomplikowana. Jakikolwiek błąd pierwotnych przewidywań, nawet najmniejszy, ulega spotęgowaniu, gdy piłeczki zderzają się ze sobą, odbijają na boki i lądują na innych piłeczkach. Wkrótce okazuje się, że niemożliwe jest jakiekolwiek prognozowanie, gdzie ostatecznie te piłeczki wylądują.

Chociaż piłeczki pingpongowe spadające na pułapki na myszy podlegają ścisłym prawom fizyki, to w praktyce niemożliwe do przewidzenia jest, gdzie ostatecznie wylądują. Podobnie jest z oddziałującymi na siebie co sekundę miliardami komórek mózgowych i bilionami wysyłanych przez nie sygnałów. Chociaż stanowią one układ fizyczny, nigdy nie jesteśmy w stanie dokładnie przewidzieć, co się zaraz stanie.

Nasz mózg to taki pojemnik z piłeczkami, choć o wiele bardziej skomplikowany. W kartonie zmieścimy kilkaset piłeczek, a w naszych czaszkach mamy do czynienia z bilion razy większą liczbą interakcji niż w tym pojemniku, zaś do zderzeń dochodzi nieprzerwanie, w każdej sekundzie naszego życia. I to właśnie z tych niezliczonych przypadków wymiany energii rodzą się nasze myśli, uczucia i decyzje. A to dopiero początek potencjalnej nieprzewidywalności. Każdy pojedynczy mózg funkcjonuje w świecie innych mózgów. Czy to przez stół w jadalni, czy przez długość sali wykładowej, czy też na całej rozciągłości zasięgu internetu wszystkie neurony ludzkie na tej planecie oddziałują na

siebie, tworząc układ o niewyobrażalnym stopniu skomplikowania. Oznacza to, że chociaż neurony podlegają prostym prawom fizyki, w praktyce nie jest możliwe, by dokładnie przewidzieć, jak postąpi ktoś inny. Ta niebywała złożoność pozwala nam jednak tylko na tyle, by stwierdzić jeden zrozumiały fakt: naszym życiem kierują siły wykraczające daleko poza granice naszej świadomości czy kontroli.

4. Jak to jest z tym podejmowaniem decyzji? Czy pozwolić sobie na lody, czy lepiej nie? Czy odpiszę na tego e-maila teraz, czy później? Które buty włożyć? Na nasze dni składają się tysiące drobnych decyzji: co zrobić, którą drogą pójść, jak zareagować, czy się zaangażować. Pierwsze teorie podejmowania decyzji zakładały, że ludzie są racjonalnymi graczami (ludźmi czynu), którzy rozważając wszelkie za i przeciw ewentualnego postępowania, wypracowują takie rozstrzygnięcia, które są dla nich odpowiednie. Jednak prowadzone metodami naukowymi obserwacje podejmowania decyzji przez ludzi wcale tego nie potwierdzają. Mózg człowieka składa się z niezliczonych, niekiedy konkurujących ze sobą obwodów, z których każdy dąży do zrealizowania własnych celów i pragnień. Przy decyzji o tym, czy pochłonąć porcję lodów, czy też nie, niektóre z waszych sieci mózgowych będą się domagać cukru, inne będą się sprzeciwiać w wyniku długotrwałych rozmyślań nad zbytecznością takiego czynu, a jeszcze inne zasugerują, że moglibyście sobie pozwolić na lody pod warunkiem, że nazajutrz udacie się do siłowni. Nasz mózg jest jak parlament neuronów, do którego dostało się wiele konkurujących ze sobą partii politycznych, które walczą ze sobą o to, kto będzie dzierżył ster państwa. Czasami nasze decyzje są samolubne, innym razem altruistyczne, jeszcze innym impulsywne, a niekiedy oparte na dalekowzrocznych planach. Stanowimy istoty niezwykle złożone, gdyż powoduje nami wiele popędów, a każdy z nich pragnie uzyskać nad nami kontrolę.

USŁYSZEĆ DŹWIĘK PODEJMOWANYCH DECYZJI Na stole operacyjnym pacjent o imieniu Jim jest właśnie poddawany operacji chirurgicznej na mózgu mającej zahamować drżenie rąk. Chirurg wprowadził do jego mózgu długie cienkie kabelki, zwane elektrodami. Słaby prąd puszczony przez elektrody ma na celu dostroić wzorce aktywności neuronów pacjenta, aby wyeliminować drżenie kończyn. Instalowanie takich elektrod stwarza niecodzienną okazję do podsłuchania działania pojedynczych neuronów. Neurony rozmawiają ze sobą dzięki chwilowym wzrostom ładunku elektrycznego zwanych potencjałem czynnościowym, ale sygnały te są niezauważalnie słabiutkie, więc chirurdzy i badacze przepuszczają te dźwięki przez wzmacniacz, by móc ich posłuchać przez głośniki. W ten sposób najmniejsza zmiana napięcia (jedna dziesiąta wolta trwająca jedną tysięczną sekundy) zmienia się w słyszalne „ping!”.

Na monitorze ukazały się skoki napięcia elektrycznego noszące nazwę potencjału czynnościowego. Każda myśl, jaka rodzi się w głowie Jima, każde wspomnienie, które przywołuje, każdy wybór, jaki rozważa, zapisany jest w tych maleńkich tajemniczych hieroglifach.

W trakcie przesuwania elektrody przez poszczególne strefy mózgu wprawne ucho jest w stanie rozpoznać różne stany aktywności tych

obszarów. Niektóre z nich charakteryzuje na przykład wzorzec „ping! ping! ping!”, inne zaś brzmią zupełnie inaczej: „ping!... ping ping!... ping!”. To zupełnie tak, jakby nagle przysłuchać się rozmowie kolejnych przypadkowych grupek ludzi na całym świecie. Ludzie, których byśmy spotkali, mieliby różne zawody i prezentowali różną kulturę, dlatego każda taka rozmowa miałaby zupełnie odmienny charakter. Jestem obecny w tej sali operacyjnej i podczas gdy mój kolega przeprowadza operację, moim celem jest zgłębienie kwestii, w jaki sposób mózg podejmuje decyzje. W tym celu proszę Jima o wykonanie kilku zadań wymagających mówienia, czytania, patrzenia i podejmowania decyzji, by określić, co jest skorelowane z aktywnością jego neuronów. Ponieważ w mózgu nie ma receptorów bólu, pacjent może być świadomy podczas operacji. Proszę Jima, by spojrzał na prosty obrazek. Wszystko filmujemy. Na tej ilustracji możemy dostrzec młodą kobietę w czepku z pióropuszem, patrzącą w dal. A teraz spróbujmy inaczej zinterpretować ten sam obraz: starsza kobieta patrząca w dół, na lewo. Na rysunek można patrzeć w jeden lub drugi sposób (możliwość taką określa się terminem wieloznaczności lub bistabilności percepcyjnej): linie nakreślone na obrazie są spójne z dwiema odrębnymi interpretacjami. Patrząc na tę rycinę, można dostrzec jedną wersję, potem w końcu drugą, a potem znów pierwszą itd. Należy zaznaczyć, że fizycznie nic na tej kartce się nie zmienia, więc za każdym razem, kiedy Jim zmienia interpretację, musi się coś zmieniać w jego mózgu.

Co się dzieje w mózgu, kiedy widzimy starszą kobietę? A co się zmienia, kiedy dostrzegamy młodą damę?

W momencie, kiedy dostrzega młodą lub starą kobietę, jego mózg podejmuje decyzję. Decyzja wcale nie musi być świadoma. W tym wypadku jest to percepcyjna decyzja jego układu wzroku, mechanizmy zmiany całkowicie ukryte są „pod maską”. Teoretycznie mózg powinien być w stanie dostrzegać obie kobiety jednocześnie, ale w rzeczywistości tego nie robi. W sposób odruchowy rejestruje jakąś niejednoznaczność i dokonuje wyboru. W końcu potrafi dokonać ponownego wyboru, potem znów powrócić do poprzedniej interpretacji i tak po wielokroć. Jednak nasz mózg każdą niejednoznaczność musi zawsze zburzyć i dokonać jakiegoś wyboru. Za każdym więc razem, kiedy Jim decyduje się na którąś interpretację i wybiera młodą kobietę — lub starą kobietę — można podsłuchać reakcje

którejś z niewielkich grup neuronów. Niektóre z nich wchodzą na wyższy poziom aktywności (pingping! ping!... ping!), podczas gdy aktywność innych ulega spowolnieniu (ping!... ping!... ping!... ping!). Nie zawsze chodzi o przyspieszenie lub spowolnienie aktywności: niekiedy neurony zmieniają swój wzorzec działania w o wiele subtelniejszy sposób, synchronizując się lub desynchronizując z innymi neuronami, nawet utrzymując to samo tempo impulsów. Neurony, które zdarzyło nam się obserwować, nie są same z siebie odpowiedzialne za zmiany percepcyjne. Działają one natomiast w porozumieniu z miliardem innych neuronów, a zatem zmiany, które obserwujemy, stanowią odzwierciedlenie zmian wzorców zachodzących na rozległych połaciach całego obszaru mózgu. Kiedy jeden ze wzorców bierze górę nad innymi, w mózgu Jima właśnie zostaje podjęta decyzja. Nasz mózg podejmuje w każdym dniu naszego życia tysiące decyzji, dyktując tym samym sposób doświadczania przez nas świata. Począwszy od tego, co na siebie włożyć, do kogo zadzwonić, jak zareagować na czyjąś niegrzeczną uwagę czy odpowiedzieć na e-maila, o której wyjść z domu — u podstaw każdego działania i myśli tkwi decyzja. To, kim jesteśmy, wyłania się z obejmującej cały mózg bitwy o dominację, która toczy się wewnątrz czaszki w każdym momencie życia. Przysłuchując się aktywności neuronów Jima — ping! ping! ping! — nie sposób wyjść z podziwu. Jakby nie było, to przecież tak właśnie brzmiały wszystkie decyzje w historii naszego gatunku. Każde oświadczyny, każde wypowiedzenie wojny, każdy przejaw wyobraźni, każda misja kosmiczna wysłana w nieznane, każdy akt łaski, każde kłamstwo, każdy wybuch euforii, każdy moment decyzji. To wszystko dzieje się tu, w ciemnościach panujących we wnętrzu czaszki, i bierze się ze wzorców aktywności komórek biologicznych połączonych ze sobą w sieć.

MÓZG TO MASZYNA, KTÓRA ZRODZIŁA SIĘ Z KONFLIKTU Przyjrzyjmy się teraz temu, co w trakcie podejmowania decyzji dzieje się za kulisami. Załóżmy, że dokonujesz prostego wyboru, stojąc przed lodówką z mrożonymi jogurtami i decydując się na jeden z równie ulubionych smaków — dajmy na to: miętowy i cytrynowy. Jeśli spojrzymy z boku, nic nie wskazuje, byś szczególnie wiele robił w tej materii. Po prostu tkwisz tam i przyglądasz się na przemian jednej i drugiej opcji. Ale co się w tym czasie dzieje w mózgu? Prosty dylemat wywołuje istny huragan. Pojedynczy neuron nie ma znaczącego wpływu. Jednak ten jeden neuron ma styczność z tysiącami innych, a każdy z nich z tysiącami kolejnych i tak dalej w przeogromnej, zapętlonej i poprzeplatanej masie sieci. Wszystkie zaś uwalniają substancje chemiczne pobudzające lub hamujące wzajemną aktywność. W całej tej sieci pewien konkretny układ reprezentuje miętę. Układ ten stworzony jest z neuronów, które wzajemnie się pobudzają, choć niekoniecznie muszą leżeć obok siebie. Nawet mogą sięgać dość odległych obszarów odpowiedzialnych za zapach, smak, obraz i osobiste wspomnienia związane z miętą. Każdy z nich z osobna niewiele ma z miętą wspólnego — właściwie to każdy neuron pełni, w różnym czasie i we wciąż zmieniających się układach, wiele ról. Jednak gdy uaktywniają się one grupowo w danej konfiguracji, taka aktywność dla mózgu zaczyna oznaczać miętę. A gdy stoisz przed półką z jogurtami, neurony ochoczo komunikują się ze sobą nawzajem, tak jak pojedynczy użytkownicy, którzy łączą się w internecie.

Grupy komórek nerwowych, zupełnie tak samo jak partie polityczne, rywalizują ze sobą o to, kto będzie rządził.

Neurony te nie startują do wyborów samodzielnie. W tym samym czasie opozycyjna możliwość — czyli cytryna — również jest reprezentowana przez swoją neuronalną partię polityczną. Każda koalicja — i miętowa, i cytrynowa — próbuje objąć przewodnictwo, intensyfikując własną aktywność, i stłumić aktywność pozostałych. Walczą tak długo, aż jedna zwycięży w tej rywalizacji — wówczas zwycięzca zgarnia wszystko. I to ta zwycięska sieć określa twój następny krok. W przeciwieństwie do komputerów mózg bazuje na konflikcie pomiędzy różnymi ewentualnościami, z których każda usiłuje zdominować pozostałe, a liczba opcji jest zawsze bardzo szeroka. Nawet gdy już wybrałeś smak miętowy lub cytrynowy, stajesz w sytuacji nowego konfliktu: Czy zjeść cały

jogurt? Część każdego z nas będzie domagać się pysznego źródła energii, a jednocześnie inna nasza część będzie zdawać sobie sprawę z ilości zawartego w nim cukru i że lepiej może byłoby pobiegać. To, czy wyskrobiemy do dna cały kubeczek, zależy od tego, jak rozstrzygnie się ta wewnętrzna walka. W wyniku nieprzerwanego konfliktu, który rozgrywa się w naszym mózgu, albo kłócimy się ze sobą i przeklinamy siebie samych, albo zaczynamy sobie schlebiać. Ale tak na dobrą sprawę, to kto rozmawia z kim? Cóż, właściwie to nadal rozmawiamy sami ze sobą, chociaż w istocie rozmawiają różne nasze elementy składowe.

By nieco naświetlić, w jaki sposób rywalizują ze sobą główne systemy mózgu, rozważmy następujący eksperyment myślowy zwany dylematem wagonika. Wagonik wyrwał się spod kontroli i pędzi wzdłuż torów. Kawałek dalej na torze pracuje czterech robotników, a ty jako przypadkowy świadek szybko zdajesz sobie sprawę, że wszyscy oni zginą pod kołami nadjeżdżającego wagonu. Nagle zauważasz w pobliżu przekładnię zwrotnicy, która może skierować go na inny tor. Ale, chwila! Na tym torze jeden robotnik też coś naprawia. Jeśli przesuniesz przekładnię, jeden robotnik zginie, a jeśli jej nie przesuniesz, to zginie czterech. To jak? Przesuniesz?

Rozszczepienie mózgu: konflikt zdemaskowany W niektórych przypadkach szczególnie łatwo zaobserwować wewnętrzny konflikt rozgrywający się pomiędzy różnymi częściami mózgu. W celach terapeutycznych pewnych form epilepsji pacjenci poddawani są zabiegowi rozszczepienia mózgu, podczas którego obie półkule mózgu zostają od siebie oddzielone. Zwykle połączone są ze sobą niezwykłą wiązką nerwów zwaną spoidłem wielkim, które pozwala prawej i lewej połowie sprawnie się ze sobą komunikować i współpracować. Kiedy jest nam zimno, obie ręce ze sobą kooperują: jedna chwyta za rąbek kurtki, a druga ciągnie suwak w górę. Jednak kiedy spoidło wielkie zostaje przecięte, dochodzi do powstania niezwykłego i zarazem niedającego spokoju zjawiska, zwanego zespołem obcej ręki. Obie ręce mogą realizować zupełnie sprzeczne zamiary. Pacjent zaczyna na przykład jedną ręką zapinać kurtkę, a za chwilę druga ręka (ta „obca”) chwyta za zamek i ściąga go w dół. Albo jedną ręką sięga po herbatnik, a wtedy druga ręka wkracza do akcji i daje jej klapsa, by tego nie robiła. Konflikt toczący się w mózgu wychodzi na jaw, gdyż obie półkule działają niezależnie od siebie. Zwykle zespół obcej ręki zanika kilka tygodni po zabiegu rozdzielenia, kiedy obie półkule zaczynają wykorzystywać pozostałe drogi komunikacji, by powrócić do stanu koordynacji. Niemniej świadczy to o tym, że nawet jeśli myślimy, iż nasze działania są zdeterminowane przez jeden umysł, są one w istocie wynikiem zaciekłej walki, która stale się rozstrzyga i wybucha na nowo.

Bodźce wzrokowe z lewego obszaru pola poznawczego wędrują do prawej półkuli mózgowej i na odwrót. Dlatego jeśli wyświetlane słowo przekracza linię środkową ekranu, każda z półkul badanego, u którego dokonano rozszczepienia mózgu, zarejestruje tylko jego połowę. (TOADSTOOL — muchomor, TOAD — ropucha, STOOL — stołek).

Dylemat wagonika. Kiedy pyta się ludzi, co by zrobili w takiej sytuacji, niemal każdy przesuwa dźwignię. W końcu chyba lepiej, żeby zginęła jedna osoba niż cztery, prawda?

A teraz rozważmy drugi, nieco inny scenariusz. Założenie sytuacyjne jest takie samo: wagonik bez żadnej kontroli pędzi po torze i czterech robotników niechybnie zginie. Lecz teraz stoisz na platformie wieży ciśnień z widokiem na tory, gdy nagle zauważasz, że obok ciebie stoi postawny mężczyzna patrzący w dal. Kalkulujesz, że gdyby go popchnąć, spadnie na tory, a ciężar jego ciała wystarczyłby, żeby zahamować wagonik i tym samym uratować robotników. Czy go zepchniesz?

Dylemat wagonika, drugi scenariusz. W tej sytuacji niemal nikt nie będzie skłonny zepchnąć tego mężczyzny. Dlaczego nie? Zapytani udzielają następujących odpowiedzi: „to byłoby morderstwo”, „to byłoby coś złego”.

Chwila. Czyżby w obu tych przypadkach nie zostało zadane to samo pytanie? Jedno życie za cenę czterech? To dlaczego odpowiedzi w drugim scenariuszu są tak różne? Etycy badali ten dylemat pod każdym kątem, ale

dopiero neuroobrazowanie pozwoliło na udzielenie dość jasnej odpowiedzi. Dla mózgu pierwszy scenariusz to zwyczajny problem matematyczny. Dylemat ten powoduje pobudzenie obszarów odpowiedzialnych za rozwiązywanie problemów logicznych.

Kilka obszarów mózgu jest szczególnie zaangażowanych w rozwiązywanie problemów logicznych.

Natomiast w drugim scenariuszu trzeba wejść w fizyczny kontakt z tym mężczyzną i zrzucić go z wysokości na niechybną śmierć, co powoduje

zaangażowanie dodatkowych sieci neuronalnych w podjęciu tego rodzaju decyzji, mianowicie obszarów odpowiedzialnych za emocje. W drugim scenariuszu dajemy się wciągnąć w konflikt pomiędzy dwoma systemami prezentującymi odrębne opinie. Sieci odpowiedzialne za rozumowanie podpowiadają nam, że śmierć jednego człowieka jest lepsza niż śmierć czterech robotników, natomiast sieć emocjonalna uruchamia wewnętrzne przeczucie, że zamordowanie niewinnego obserwatora jest czymś złym. Dajemy się wciągnąć w konflikt rywalizujących ze sobą popędów, co skutkuje tym, że nasza decyzja będzie zupełnie inna niż w przypadku pierwszego scenariusza. Dylemat wagonika pozwala w innym świetle spojrzeć na sytuacje z życia codziennego. Przyjrzyjmy się nowoczesnym metodom walki stosowanym w dzisiejszych konfliktach zbrojnych, które przypominają bardziej przesuwanie dźwigni niż spychanie człowieka z wieży. Kiedy ktoś jedynie naciska przycisk, by wystrzelić pocisk dalekiego zasięgu, angażuje tylko swoje sieci odpowiedzialne za rozwiązywanie problemów logicznych. Sterowanie dronem jest niczym zwykła gra komputerowa; cyberataki sieją spustoszenie na odległość. Uaktywnione wówczas zostają jedynie sieci neuronalne odpowiedzialne za racjonalne myślenie, ale niekoniecznie te odpowiedzialne za emocje. Komfortowe poczucie dystansu, które stanowi istotę walki prowadzonej na odległość, łagodzi konflikt wewnętrzny, przez co łatwiej jest w taką wojnę się angażować.

Podczas rozważania zepchnięcia niewinnego człowieka podjęcie decyzji wymaga zaangażowania w większym stopniu sieci odpowiedzialnych za emocje — i to one są źródłem odmiennych odpowiedzi.

Jeden z ekspertów sugeruje, że przycisk do wystrzelenia rakiet nuklearnych powinien zostać wszczepiony w klatkę piersiową najlepszego przyjaciela prezydenta. Dzięki temu gdyby prezydent miał zdecydować o wysłaniu rakiety, musiałby użyć przemocy wobec przyjaciela i najpierw go rozszarpać. W myśl tego założenia podjęcie takiej decyzji zmusiłoby go do uaktywnienia struktur odpowiedzialnych za emocje. W kwestii życia lub

śmierci myślenie racjonalne niepoddane krytycznemu osądowi może się stać niebezpieczne. Nasze emocje stanowią ten krytyczny elektorat w okręgu wyborczym naszego rozumowania i rzeczą niepoważną byłoby zignorować jego zdanie podczas parlamentarnego głosowania. Gdybyśmy wszyscy zachowywali się jak roboty, świat nie stałby się wcale lepszy. Chociaż neurobiologia jest nową dziedziną, to tego rodzaju szósty zmysł jest stary jak świat. Starożytni Grecy uznawali, że nasze życie powinniśmy traktować jak rydwan. Powożący rydwanem musi okiełznać dwa konie: białego konia rozumu i czarnego konia namiętności. Każdy ciągnie w swoją stronę i próbuje przejąć kontrolę. Naszym zadaniem jest tę kontrolę utrzymać i nie zjechać ani na lewo, ani na prawo z wytyczonego traktu. Neurobiologia, istotnie, daje możliwość dowiedzenia znaczenia emocji, zwłaszcza w sytuacji, kiedy ktoś utracił zdolność uwzględniania ich w procesie podejmowania decyzji.

SYGNAŁY DOCIERAJĄCE Z WNĘTRZA CIAŁA POMAGAJĄ W PODEJMOWANIU DECYZJI Emocje mają o wiele większe znaczenie niż tylko uatrakcyjnienie naszego życia — stanowią również sekretną siłę mającą stale wpływ na to, jaki będzie nasz następny krok. Szczególnie dobrze ukazuje to sytuacja Tammy Myers, pani inżynier, która uległa wypadkowi na motorze. Skutkiem zderzenia było uszkodzenie kory oczodołowo-czołowej, obszaru znajdującego się tuż powyżej oczodołów. Jest to część mózgu o zasadniczym znaczeniu dla integrowania sygnałów docierających z wnętrza ciała — sygnałów komunikujących reszcie mózgu, jak czuje się cały organizm: głodny, podenerwowany, podekscytowany, zażenowany, spragniony, uradowany. Na pierwszy rzut oka Tammy nie sprawia wrażenia osoby, która doznała poważnego uszkodzenia mózgu. Ale gdybyście spędzili z nią chociaż pięć minut, zauważylibyście, że ma problemy z podejmowaniem różnych codziennych decyzji. Chociaż potrafi rozważać „wszystkie za i przeciw” co do danego wyboru, brak zdolności podjęcia decyzji nawet w najprostszych sytuacjach życiowych stanowi dla niej przeszkodę nie do przebycia. Ponieważ nie jest już w stanie odczytywać meldunków emocjonalnych dochodzących z ciała, podjęcie jakiejkolwiek decyzji staje się dla niej niewyobrażalnie trudne. W tych warunkach ewentualne opcje wyboru nie różnią się od siebie kompletnie niczym. Przy braku możliwości dokonania wyboru niewiele się wokół niej dzieje. Tammy przyznaje, że bywa tak, iż całe dnie spędza na kanapie. Uszkodzenie mózgu, jakiego doznała Tammy, mówi nam coś bardzo ważnego o procesie podejmowania decyzji. Łatwo sobie wyobrazić mózg zawiadujący ciałem niejako z wysokiej pozycji — lecz tak naprawdę mózg

pozostaje w stanie ciągłej wymiany sygnałów zwrotnych z resztą ciała. Sygnały fizyczne z ciała są natychmiast raportowane, donoszą o tym, co się aktualnie dzieje, i podpowiadają, co z tym dalej zrobić. By dokonać wyboru, ciało i mózg muszą pozostawać ze sobą w ścisłym kontakcie. Wyobraźmy sobie sytuację, że chcesz podać sąsiadom paczkę, która w wyniku błędu poczty została doręczona do ciebie. Gdy zbliżasz się do furtki, ich pies zaczyna warczeć i szczerzyć kły. Czy otworzysz furtkę i śmiało podejdziesz do drzwi domu? Czynnikiem decydującym nie będą tutaj statystyki dotyczące przypadków ludzi zaatakowanych przez psy. To groźna postawa psa uruchomi wiele reakcji fizjologicznych w twoim ciele: przyspieszone bicie serca, ściskanie w żołądku, napięcie mięśni, rozszerzenie źrenic, zmianę stężenia hormonów we krwi, otwarcie gruczołów potowych itd. Reakcje te mają charakter autonomiczny i nieświadomy. Wtedy z ręką na zasuwce furtki można poddawać ocenie wiele zewnętrznych szczegółów (jak na przykład kolor obroży psa), ale dla mózgu ważne jest teraz jedynie to, czy stawić czoło psu, czy może dostarczyć przesyłkę w inny sposób. Stan, w jakim znajduje się aktualnie twoje ciało, pomaga zrealizować to zadanie: zdaje bowiem raport na temat istniejącej sytuacji. Raport fizjologiczny można wówczas potraktować jako bardzo ogólnikowy nagłówek prasowy: „To nie jest dobry pomysł” albo „To żaden problem”, a wtedy mózgowi łatwiej będzie zdecydować, co dalej robić.

W większości sytuacji mamy do czynienia ze zbyt dużą ilością szczegółów, by móc podjąć decyzję wyłącznie w drodze rozważań logicznych. Pokierowanie tym procesem możliwe jest jedynie dzięki tworzeniu krótkich podsumowań typu: „Czuję się tu bezpiecznie” lub „Jestem w niebezpieczeństwie”. Stan fizjologiczny ciała toczy z mózgiem nieprzerwany dialog.

Codziennie odczytujemy takie raporty na temat stanu naszego ciała. Na ogół sygnały fizjologiczne mają bardziej subtelny charakter i raczej pozostajemy ich nieświadomi. Niemniej mają one zasadnicze znaczenie dla

kierowania decyzjami, które musimy podjąć. Wyobraźmy sobie sytuację w supermarkecie: jest to jedno z miejsc, w których Tammy pozostaje zupełnie bezradna. Które jabłka? Który chleb? Które lody? Klienta w supermarkecie atakuje wiele możliwości, co w rezultacie powoduje, że spędzamy setki godzin pomiędzy alejkami, starając się wymusić na swoich sieciach neuronalnych, by dokonały takiego lub innego wyboru. I choć nie zdajemy sobie z tego sprawy, to nasze ciało pomaga nam poruszać się w tej dezorientującej różnorodności. Weźmy na przykład wybór zupy. Mamy do czynienia ze zbyt dużą ilością danych, z którymi musimy się zmierzyć: kalorie, cena, zawartość soli, smak, opakowanie itd. Gdybyśmy byli robotami, chcąc dokonać wyboru, utknęlibyśmy tam na cały dzień, w żaden sposób nie mogąc ocenić, która z cech ma większe znaczenie. By podjąć decyzję, potrzebujemy swego rodzaju raportu. A to jest właśnie to, czego mogą nam dostarczyć sygnały zwrotne docierające z naszego ciała. Myśląc o zawartości portfela, ręce mogą się nam pocić, a ślinianki mogą zacząć pracować na myśl o ostatniej okazji, kiedy jedliśmy rosół z kluseczkami. Z kolei zwracając uwagę na kremową konsystencję innej zupy, możemy poczuć, że kiszki grają nam marsza. Symulujemy doświadczenia, jakie może dać nam jedna lub druga zupa. Doświadczenia ciała pomagają mózgowi określić wartość zupy A i zupy B, a nam pozostaje przechylić szalkę wagi w jedną lub drugą stronę. Nie wyłuskujemy danych zawartych na etykiecie puszki, my je czujemy. Te emocjonalne raporty są o wiele subtelniejsze niż w przypadku konieczności zmierzenia się ze szczekającym psem, choć idea pozostaje ta sama: każdy wybór jest naznaczony przez raport dotyczący stanu ciała, co bez wątpienia pomaga podjąć decyzję. Wcześniej, kiedy decyzja dotyczyła wyboru miętowego lub cytrynowego jogurtu, walka toczyła się pomiędzy sieciami neuronów. Stan fizjologiczny

ciała stanowił kluczowy czynnik pomagający wytypować zwycięzcę, a to pozwalało jednej sieci zdominować drugą. Z powodu uszkodzenia przednich części mózgu Tammy nie jest w stanie w procesie podejmowania decyzji integrować sygnałów płynących z ciała. Nie jest zatem w stanie szybko porównać ogólnej wartości każdej z opcji, nie potrafi nadać większego znaczenia dziesiątkom szczegółów, które skądinąd umie nazwać. To dlatego większość czasu spędza na kanapie. Żadna z opcji, jakie przed nią są roztaczane, nie niesie szczególnej wartości emocjonalnej. Nie ma możliwości wskazania zwycięskiej kampanii prowadzonej przez sieci neuronalne. Co do debat toczonych w jej mózgowym parlamencie, to zapanował w nich trwały impas. Ponieważ przepustowość łączy dla świadomego umysłu jest dość ograniczona, zwykle nie mamy pełnego dostępu do sygnałów płynących z ciała, które mogłyby przeważyć szalę decyzji — większość czynności ciała rozgrywa się pod poziomem naszej świadomości. Niemniej sygnały te mogą pociągać za sobą daleko idące skutki, jeśli chodzi o typ człowieka, którym w swoim mniemaniu jesteśmy. Na przykład Read Montague odkrył związek między poglądami politycznymi jednostki a specyfiką jej reakcji emocjonalnych. Podczas skanowania mózgu mierzył reakcje na serie obrazów mających wywołać obrzydzenie: widok kału, martwych ciał czy potraw pokrytych rojem much. Po opuszczeniu skanera zapytano badanych, czy chcą dalej brać udział w eksperymencie. Jeśli odpowiedzieli „tak”, proszono ich, by wzięli udział w dziesięciominutowej ankiecie mającej określić ich przekonania polityczne. Pytano o stosunek do kwestii posiadania broni palnej, aborcji, seksu przedmałżeńskiego itd. Montague zauważył, że im silniejsze poczucie obrzydzenia, tym większe było u badanego prawdopodobieństwo poglądów konserwatywnych. Im mniejsze obrzydzenie, tym poglądy były bardziej liberalne. Korelacja ta okazała się tak silna, że już

pojedyncza reakcja na obraz budzący obrzydzenie pozwalała przewidzieć wynik ankiety na temat przekonań politycznych z dziewięćdziesięciopięcioprocentową trafnością. Orientacja polityczna rodzi się na skrzyżowaniu tego, co cielesne i co umysłowe.

PODRÓŻE W PRZYSZŁOŚĆ To zrozumiałe, że każda nasza decyzja bazuje zarówno na wcześniejszych doświadczeniach (zgromadzonych w naszych stanach fizjologicznych), jak i na obecnie zastanej sytuacji (Czy mam dość pieniędzy, by sprawić sobie X zamiast Y? A może stać mnie na Z?). Ale istnieje jeszcze jeden wątek opowieści o podejmowaniu decyzji, mianowicie prognozy dotyczące przyszłości. W królestwie zwierząt każde stworzenie jest zaprogramowane tak, aby dążyć do uzyskania nagrody. A co jest nagrodą? Mówiąc w skrócie, wszystko, co przybliża organizm do idealnego stanu wyjściowego. Woda dla odwodnionego organizmu stanowi nagrodę, pokarm jest nagrodą, gdy zapasy energii są już na wyczerpaniu. Woda i pokarm stanowią tak zwane nagrody pierwotne, które zaspokajają potrzeby biologiczne. Jednak, ogólniej rzecz ujmując, poczynaniami człowieka kierują nagrody określane jako wtórne. Na przykład metalowa prostokątna kolumna nie będzie miała dla naszego mózgu zbytniego znaczenia, ale w związku z tym, że nauczyliśmy się rozpoznawać ją jako wodotrysk z wodą pitną, kiedy czujemy pragnienie, jej widok będzie pełnić funkcję nagrody. Jeżeli chodzi o ludzi, to każdy, nawet najbardziej abstrakcyjny obiekt potrafimy uznać za nagrodę, chociażby taki jak poczucie, że jesteśmy cenieni przez lokalną wspólnotę. Read Montague spuentował to w następujący sposób: „rekiny nie podejmują strajków głodowych”, co znaczy, że podczas gdy reszta królestwa zwierząt poprzestaje na dążeniu do zaspokojenia podstawowych potrzeb, tylko ludzie są w stanie z nich rezygnować w imię abstrakcyjnych ideałów. Tak więc gdy roztacza się przed nami cały wachlarz możliwości, integrujemy dane pochodzące z naszego świata zewnętrznego i wewnętrznego, próbując zmaksymalizować wymiar

nagrody, jednak rzeczywisty wymiar ma charakter całkowicie indywidualny. Problemy z wszelakiego rodzaju nagrodami, zarówno namacalnymi, jak i abstrakcyjnymi, polegają na tym, że dokonanie wyboru zazwyczaj nie przynosi natychmiastowego rezultatu. Niemal zawsze jesteśmy zmuszeni podejmować takie decyzje, w których skutki określonego kursu działania zostają odłożone w czasie. Ludzie przez lata chodzą do szkoły, ponieważ cenią wartość uzyskanego w przyszłości wykształcenia; męczą się, wykonując pracę, której nienawidzą, z nadzieją na uzyskanie w przyszłości awansu; zmuszają się do morderczych ćwiczeń na siłowni, których celem jest osiągnięcie w przyszłości określonej sprawności fizycznej. By móc porównać różne opcje wyboru, konieczne jest przypisanie każdej z nich określonej wartości wyrażonej we wspólnej walucie — w walucie, w której wyceniona będzie przyszła nagroda — a następnie zdecydowanie się na tę, której wartość jest największa. Rozważmy następujący scenariusz: mam trochę wolnego czasu i staram się podjąć decyzję, co z nim zrobić. Potrzebuję paru produktów spożywczych, ale wiem również, że muszę popracować nad podaniem o grant dla mojego laboratorium, bo zbliża się termin składania wniosków. Chciałbym także spędzić trochę czasu z moim synem. W jaki sposób sprawiedliwie osądzić wszystkie te możliwości? Byłbym oczywiście bardziej spokojny, gdybym mógł bezpośrednio doświadczyć skutków każdej z tych opcji, testując je na własnej skórze, a potem cofnąć czas i ostatecznie wybrać tę, której owoce były najwartościowsze. Ale niestety nie potrafię podróżować w czasie. A może jednak potrafię!

Podobnie jak w filmie Powrót do przyszłości, ludzie codziennie podróżują w czasie.

Podróżowanie w czasie to coś, czego ludzki mózg dokonuje nieustannie. Stojąc przed jakimś dylematem, nasz mózg symuluje różne rezultaty, by stworzyć model tego, jak może wyglądać przyszłość. Na poziomie umysłowym potrafimy oderwać się od teraźniejszości i wybrać się w podróż do świata, który jeszcze nie istnieje. Na razie symulacja któregoś ze scenariuszy stanowi dopiero pierwszy krok. W celu dokonania wyboru spośród wyimaginowanych scenariuszy staram się oszacować wartość nagrody, którą przyniesie każda z potencjalnych przyszłych możliwości. Kiedy przeprowadzam symulację zaopatrzenia mojej spiżarni w żywność, doświadczam poczucia ulgi, jaką daje świadomość bycia dobrze zorganizowanym i uniknięcia krępującej niepewności. Grant niesie ze sobą inny rodzaj nagrody — nie tylko fundusze

dla laboratorium, ale także uznanie ze strony dziekana i dające satysfakcję poczucie kolejnego kroku na mojej ścieżce kariery. Wyobrażenie siebie w parku z synem napawa mnie radością i poczuciem nagrody, jaką daje budowanie w rodzinie bliskości. Moja ostateczna decyzja będzie zależała od tego, jak każdy z tych przewidywanych scenariuszy wypada na tle pozostałych, gdy zostaną już przeliczone na wspólną walutę mojego systemu nagrody. Wybór nie jest łatwy, ponieważ niestety każda wycena jest pełna niuansów: symulacja zakupów spożywczych wiąże się z poczuciem działania z obowiązku, pisanie grantu z poczuciem frustracji, a spacer z synem z poczuciem winy w wyniku zaniedbywania innych obowiązków. Zazwyczaj przy wykorzystaniu radaru świadomości mózg dokonuje symulacji wszystkich tych opcji, każdej po kolei, a następnie poddaje je wewnętrznej ocenie. W taki właśnie sposób każdy podejmuje swoje decyzje. A w jaki sposób dokonuje symulacji przyszłych wydarzeń? Jakim sposobem mogę przewidywać, jak będzie wyglądać przyszłość, jeśli by pójść którąś z dróg? Prawdę mówiąc, jest to niemożliwe: nie ma żadnej pewności, że moje prognozy okażą się trafne. Wszystkie symulacje oparte są jedynie na wcześniejszym doświadczeniu oraz obecnym modelu funkcjonowania świata. Nie możemy tak jak cała reszta gatunków w królestwie zwierząt po prostu sobie wędrować z nadzieją, że przypadkowo odkryjemy, co będzie skutkować w przyszłości nagrodą, a co nie. Zamiast tego jednym z podstawowych zajęć mózgu jest przewidywanie. Ażeby robić to jak najlepiej, musimy stale dowiadywać się jak najwięcej o świecie, czerpiąc z własnego doświadczenia. Więc również i teraz wartość każdej z opcji opieram na swoich wcześniejszych doświadczeniach. Korzystając z hollywoodzkich studiów filmowych mojego mózgu, podróżuję sobie w czasie do wyimaginowanej przyszłości, by zobaczyć, jaką wartość mogą osiągnąć ewentualne opcje. W ten właśnie sposób dokonuję swoich

wyborów. Przyrównuję przyszłe ewentualne sytuacje do siebie. Dzięki temu przeliczam konkurencyjne opcje na jednolitą walutę przyszłej nagrody. Spróbuj spojrzeć na wartość przewidywanej przeze mnie nagrody jako na swego rodzaju wewnętrzną wycenę określającą, na ile dana opcja okaże się dobra. Ponieważ poprzez zakupy spożywcze dostarczę sobie pożywienia, powiedzmy, że ich wartość wycenię na dziesięć jednostek nagrody. Pisanie wniosku o grant nie jest łatwe, ale za to niezbędne na drodze mojej kariery, więc uznajmy, że będzie warte dwadzieścia pięć jednostek nagrody. Uwielbiam spędzać czas ze swoim synem, więc pójście do parku będzie warte pięćdziesiąt jednostek nagrody. Teraz jednak następuje interesujący zwrot akcji: świat jest niezwykle skomplikowany i dlatego dokonane przez nas wewnętrzne wyceny nigdy nie zostają spisane niezmywalnym atramentem i mogą ulec zatarciu. Każda wycena może ulegać zmianom, ponieważ oczekiwania nie są spójne z tym, co w rzeczywistości się dzieje. Kluczem do skutecznego uczenia się jest śledzenie błędów przewidywania: różnicy pomiędzy oczekiwanym skutkiem wyboru a skutkiem, jaki w rzeczywistości on przynosi. W rozważanym przypadku mój mózg tworzy prognozy co do wartości nagrody, jaką przyniesie wizyta w parku. Jeśli spotkam tam przyjaciół i pójście do parku w ten sposób okaże się jeszcze bardziej udane, niż się spodziewałem, podniesie to wycenę wartości, gdy następnym razem będę miał podjąć tego typu decyzję. Z drugiej strony, jeśli huśtawki będą popsute i na dodatek zacznie padać, będzie to powodem obniżenia wartości tego rodzaju nagrody za następnym razem. Jak to działa? Istnieje w mózgu pewien malutki prastary system, którego zadaniem jest nieprzerwane aktualizowanie oceny otaczającego nas świata. Ośrodek ten zbudowany jest z maleńkich grup komórek śródmózgowia, które komunikują się za pomocą neuroprzekaźnika zwanego dopaminą.

Kiedy pojawia się jakakolwiek niezgodność pomiędzy oczekiwaniami a zastaną rzeczywistością, ten śródmózgowy system dopaminowy wysyła sygnał, który dokonuje ponownego oszacowania ceny. Sygnał ten komunikuje reszcie systemu, czy sprawy mają się lepiej, niż oczekiwano (wzrost ilości uwalnianej dopaminy), czy może gorzej (spadek ilości dopaminy). Taki sygnał błędu oczekiwań pozwala reszcie mózgu dostosować swoje prognozy tak, by następnym razem były bardziej zgodne z rzeczywistością. Dopamina odgrywa rolę korektora błędów: jest to chemiczny rzeczoznawca, który działa nieustannie po to, by nasze wyceny były zawsze najbardziej aktualne. A przy zoptymalizowanych przypuszczeniach co do przyszłości łatwiej ustalić hierarchię priorytetów przyszłych decyzji.

Neurony uwalniające dopaminę, odpowiedzialne za podejmowanie decyzji, zostały skupione w malutkich ośrodkach zwanych polem brzusznym nakrywki i w istocie czarnej. Mimo że mają niewielkie rozmiary, ich połączenia są bardzo rozległe i dokonują aktualizacji za każdym razem, gdy spodziewana wartość decyzji okazuje się zbyt wysoka lub zbyt niska.

Zasadniczo mózg jest dostrojony tak, by móc przewidzieć nieoczekiwane zdarzenia — tego typu wrażliwość stanowi sedno obserwowanych u zwierząt zdolności adaptacyjnych oraz uczenia się. Nic dziwnego zatem, że struktury mózgu odpowiedzialne za uczenie się na podstawie doświadczeń można spotkać u przedstawicieli wszystkich gatunków, począwszy od pszczół

miodnych, a na ludziach skończywszy. Świadczy to tylko o jednym, mianowicie, że podstawowe zasady uczenia się na podstawie nagród mózg odkrył już bardzo dawno temu.

MOC TERAŹNIEJSZOŚCI Przekonaliśmy się już, w jaki sposób różnym opcjom nadawana jest wartość. Jednak istnieje jeszcze coś, co często upośledza możliwość podjęcia dobrej decyzji: otóż opcje, które są na wyciągnięcie ręki, bywają o wiele cenniejsze niż te, które są wynikiem symulacji. Podejmowanie dobrych decyzji co do przyszłości zostaje zakłócone przez teraźniejszość. W 2008 roku gospodarka Stanów Zjednoczonych uległa wyraźnemu spowolnieniu. Sedno problemu stanowił prosty fakt, że wielu właścicieli nieruchomości nadmiernie się zadłużyło. Pobrali oni kredyty o cudownie niskim przez kilka lat oprocentowaniu. Problem pojawił się po zakończeniu tego preferencyjnego okresu, gdy stopy oprocentowania wzrosły. W przypadku wyższych rat wielu kredytobiorców nie było w stanie dotrzymać zobowiązań. Doszło do zajęcia blisko miliona obciążonych nieruchomości, co wywołało falę wstrząsów, która dotknęła gospodarkę całej planety. Co taka katastrofa ekonomiczna ma wspólnego z rywalizującymi sieciami neuronalnymi mózgu? Kredyty o ryzykownym oprocentowaniu pozwoliły ludziom na natychmiastowe nabycie pięknego domu i odraczały jego spłatę w wysokich ratach na później. Oferta jako taka była wprost skierowana do sieci neuronalnych, które domagają się bezzwłocznej gratyfikacji, to znaczy tych, które pragną, aby nagroda pojawiła się tu i teraz. Ponieważ pokusa natychmiastowej satysfakcji tak silnie wpływa na podejmowanie przez nas decyzji, bańka spekulacyjna na rynku nieruchomości może być postrzegana nie tylko jako zjawisko natury ekonomicznej, ale także neurologicznej. Pociąg do tego, co tu i teraz, nie dotyczył, oczywiście, tylko kredytobiorców, ale również tych, którzy pieniądze pożyczali, ponieważ

bogacili się oni od razu, oferując kredyty, które nie mogły zostać spłacone. Stworzyli oni pakiety kredytów, które następnie odsprzedali. Tego rodzaju praktykę uważa się za nieetyczną, jednak pokusa ta dla setek tysięcy ludzi okazała się silniejsza. Bitwa pomiędzy tym, co tu i teraz, a tym, co tam, w przyszłości nie dotyczy jedynie spekulacji na rynku nieruchomości, lecz rozgrywa się niemal w każdym aspekcie naszego życia. To dlatego dealerzy samochodów chcą, żebymy weszli do salonu i udali się na jazdę próbną; dlatego sklepy odzieżowe chcą, byśmy przymierzali ubrania, a handlowcy pozwalają dotykać towary. Symulowanie tego, co będzie w przyszłości, nie jest w stanie konkurować z tym, co tu i teraz. Dla mózgu przyszłość jest zaledwie bladym cieniem teraźniejszości. Siła oddziaływania teraźniejszości tłumaczy, dlaczego ludzie podejmują decyzje korzystne w danym momencie, choć mogą mieć marne skutki w przyszłości: osoby sięgające po drinka lub działkę narkotyku, mimo że wiedzą, iż nie powinni; sportowcy zażywający sterydy anaboliczne, chociaż może to przekreślić ich karierę na lata; małżonkowie, którzy wdają się w przelotne romanse. Czy można coś zrobić, by nie ulec uwodzicielskiej teraźniejszości? Ponieważ mózg ma wiele konkurujących ze sobą systemów, okazuje się, że tak. Zastanówmy się. Wiemy, jak czasem trudno niektóre rzeczy wykonać. Na przykład regularnie chodzić do siłowni. Chcemy zachować formę, ale kiedy przychodzi co do czego, zwykle pojawiają się sprawy, które wydają się atrakcyjniejsze. Powab tego, co robimy w tej chwili, jest o wiele silniejszy niż abstrakcyjna perspektywa przyszłej zgrabnej sylwetki. A oto rozwiązanie: by mieć pewność, że w końcu trafimy do siłowni, powinniśmy czerpać inspirację z człowieka, którzy rzekomo żył trzy tysiące lat temu.

PRZECIWDZIAŁANIE SILE ODDZIAŁYWANIA TERAŹNIEJSZOŚCI: KONTRAKT ODYSEUSZA Człowiek ten znalazł się w bardziej ekstremalnej sytuacji niż scenariusz dotyczący siłowni. Wiedział, że musi coś zrobić, ale jednocześnie wiedział, że nie będzie w stanie oprzeć się pokusie, gdy nadejdzie czas. Dla niego nie była to jedynie sprawa atrakcyjniejszej sylwetki, ale ocalenie życia przed grupą hipnotyzujących syren. Był to legendarny bohater o imieniu Odyseusz, powracający do domu po zwycięskiej wojnie trojańskiej. Zdawał sobie sprawę, że na pewnym etapie podróży będzie mijać wyspę zamieszkaną przez piękne syreny. Słynęły one ze śpiewu pieśni tak melodyjnych, że żeglarze byli nimi tak urzeczeni, iż porzucali myśl o powrocie do domu. Problem w tym, że z jednej strony syreny stanowiły dla żeglarzy nieodpartą pokusę, a z drugiej niebezpieczeństwo, bo chcąc się do nich dostać, niechybnie rozbiliby swój statek o skały. Odys bardzo pragnął usłyszeć legendarny śpiew, ale nie chciał zgubić siebie i swojej załogi. Stworzył zatem chytry plan. Wiedział, że gdy usłyszy śpiew, nie będzie mógł się powstrzymać od skierowania okrętu na niebezpieczne skały otaczające wyspę. Problemem nie był aktualny Odyseusz trzeźwo myślący, ale postępujący nielogicznie Odyseusz w przyszłości — ktoś, kim się stanie, kiedy syreny i ich śpiew znajdą się w zasięgu jego słuchu. Dlatego kazał załodze przywiązać się mocno do masztu statku. Swoim marynarzom polecił zakleić uszy pszczelim woskiem, by nie słyszeli głosu syren, i wiosłować, nie bacząc na jego usilne prośby, krzyki i szarpanie. Odyseusz wiedział, że później nie będzie miał możliwości podjęcia dobrej

decyzji. Racjonalnie zaaranżował wszystko tak, by uchronić się od niewłaściwych, pochopnych działań. Tego typu układ zawarty między samym sobą w teraźniejszości a samym sobą w przyszłości nosi nazwę kontraktu Odyseusza. Jeśli chodzi o siłownię, to mój prosty kontrakt Odyseusza zakłada, że z wyprzedzeniem umówię się tam z przyjacielem: presja, by wywiązać się z takiej umowy społecznej, sprawia, że sam przywiązuję się do masztu. Kiedy zaczniemy baczniej się przyglądać, okaże się, że kontraktów Odyseusza jest wokół nas mnóstwo. Na przykład studenci college’ów, którzy wymieniają się hasłami do Facebooka na tydzień przed końcowymi egzaminami. Każdy zmienia wówczas przyjacielowi hasło, by ten nie mógł się zalogować do czasu, gdy wszystkie egzaminy będą mieli za sobą. Pierwszym krokiem w rehabilitacji osób uzależnionych od alkoholu jest pozbycie się całego alkoholu z domu, by w chwilach słabości nie stanowił on bezpośredniej pokusy. Osoby zmagające się z otyłością niekiedy poddają się zabiegowi zmniejszenia żołądka, przez co fizycznie nie są w stanie nadmiernie się objadać. Inną wersją kontraktu Odyseusza jest to, kiedy ludzie tak aranżują swoje sprawy, że złamanie przez nich obietnicy spowoduje wpłatę darowizny na jakiś cel „antycharytatywny”. Na przykład kobieta walcząca przez całe życie o równouprawnienie wypisała czek na pokaźną sumę dla Ku-Klux-Klanu i zobowiązała przyjaciółkę, by wysłała ten czek, jeśli kiedykolwiek zdarzy jej się zapalić papierosa. We wszystkich tych przypadkach ludzie aranżują bieżące sprawy tak, by nie mogli w przyszłości zachować się niewłaściwie. Przywiązując się do masztu, jesteśmy w stanie oprzeć się powabowi tego, co tu i teraz. Jest to sztuczka, która pozwala nam zachowywać się bardziej w zgodzie z tym kimś, kim chcemy być. Kluczem do stworzenia kontraktu Odyseusza jest uznanie, że w różnych kontekstach jesteśmy różnymi ludźmi. By móc podejmować

lepsze decyzje, nie wystarczy wiedzieć, jakiego typu człowiekiem jesteśmy, ale trzeba poznać wszystkie typy ludzi, którymi zdarzy nam się bywać.

UKRYTE MECHANIZMY PODEJMOWANIA DECYZJI Dokładne poznanie siebie samego to dopiero wstęp do bitwy — należy też wiedzieć, że rezultaty bitwy nie zawsze będą jednakowe. Nawet przy braku kontraktu Odyseusza niekiedy będziemy bardziej entuzjastycznie nastawieni do perspektywy odwiedzenia siłowni, a niekiedy mniej. Czasem jesteśmy bardziej predysponowani do podjęcia dobrej decyzji, a innym razem parlament neuronalny obradujący w naszej głowie zagłosuje tak, że później będziemy tego żałować. Dlaczego? Otóż dlatego, że skutki zależą od wielu czynników dotyczących stanu naszego ciała, stanu, który zmienia się z godziny na godzinę. Na przykład dwóch mężczyzn odsiadujących wyrok ma się stawić przed komisją w sprawie zwolnienia warunkowego. Jeden z nich przychodzi o 11.27. Dopuścił się on defraudacji pieniędzy i dostał wyrok trzydziestu miesięcy. Drugi więzień przychodzi o 13.15. Siedzi za to samo przestępstwo i otrzymał identyczny wymiar kary. Pierwszemu z nich odmówiono możliwości zwolnienia warunkowego. Wyrażono natomiast zgodę na takie zwolnienie drugiego. Dlaczego? Co wpłynęło na tę decyzję? Kolor skóry? Wygląd? Wiek? W ramach badań przeprowadzonych w 2011 roku poddano analizie tysiące orzeczeń sądu i odkryto, że nie chodziło o żaden z powyższych czynników. Głównie chodziło o odczucie głodu. Kiedy komisja spotykała się na obrady zaraz po przerwie na posiłek, szanse na uzyskanie przez więźnia zwolnienia warunkowego rosły do najwyższego poziomu 65 procent. Natomiast więzień przesłuchiwany pod koniec posiedzenia miał szanse najmniejsze, bo tylko 20 procent prawdopodobieństwa wydania korzystnego orzeczenia. Innymi słowy, priorytety brane pod uwagę podczas podejmowania decyzji

ulegają przeformułowaniu, kiedy rośnie znaczenie innych potrzeb. Ocena zmienia się wraz ze zmianą okoliczności. Los więźnia jest nierozerwalnie spleciony z pracą sieci neuronalnych sędziego, które działają według elementarnych potrzeb biologicznych. Niektórzy psychologowie określają ten efekt mianem wyczerpania ego, które oznacza, że wyższe poznawcze obszary mózgu odpowiedzialne za funkcje wykonawcze i planowanie (na przykład części kory przedczołowej) po prostu się męczą. Siła woli to źródło, które może ulec wyczerpaniu, zaczyna brakować paliwa, podobnie jak w baku samochodu. Im więcej przypadków ma do zaopiniowania sędzia (niekiedy nawet trzydzieści pięć podczas jednego posiedzenia), tym bardziej pozbawiony energii staje się jego mózg. Lecz po zjedzeniu na przykład kanapki czy owocu zasoby energetyczne zostają uzupełnione, a wtedy inne niż głód popędy nabierają mocy i mają wpływ na podejmowaną decyzję. Zwykle przyjmuje się, że ludzie to istoty racjonalnie podejmujące decyzje; które gromadzą informacje, przetwarzają je, a następnie wypracowują odpowiednią reakcję lub rozwiązanie. W rzeczywistości jednak nikt tak nie działa, nawet sędziowie dążący do pozbycia się wszelkich uprzedzeń pozostają więźniami własnej biologii.

Siła woli, wysychające źródło Schlebianie sobie podczas podejmowania decyzji, które naszym zdaniem musimy podjąć, pochłania mnóstwo energii. Chcąc zachowywać się właściwie i poprawnie, często polegamy na sile woli: sile wewnętrznej, która pomaga nam oprzeć się pokusie sięgnięcia po ciasteczko (czy może sięgnięcia po drugie ciasteczko) albo która pomaga dotrzymać terminów, choć tak naprawdę wolelibyśmy wylegiwać się na słońcu. Wszyscy znamy

to uczucie, kiedy nasza siła woli słabnie: po długim i pracowitym dniu ludzie często mają skłonność do podejmowania gorszych decyzji, na przykład potrafią zjeść posiłek, który jest większy, niż wskazują na to ich potrzeby, pooglądać telewizję zamiast zasiąść do pracy, by zakończyć ją w wyznaczonym czasie. Dlatego Roy Baumeister postanowił wraz z zespołem przyjrzeć się temu problemowi nieco bliżej. Zaprosił grupę ludzi do obejrzenia smutnego filmu. Połowa z nich mogła swobodnie reagować emocjonalnie, natomiast drugą połowę poproszono o powstrzymanie się od emocjonalnych reakcji. Po seansie dano im urządzenie do ćwiczenia mięśni dłoni i polecono, by ćwiczyli z nim tak długo, jak tylko będą w stanie. Ci, którzy wcześniej tłumili emocje, szybciej zakończyli trening. Dlaczego? Ponieważ samokontrola pochłania bardzo dużo energii, a to oznacza, że zabraknie jej do wykonania dalszych zadań, które mamy zrealizować. Zarówno opieranie się pokusie, jak i podejmowanie trudnych decyzji czy podejmowanie inicjatywy czerpią z tej samej energetycznej studni. A zatem siła woli nie jest czymś, co po prostu możemy wyćwiczyć, jest to jednak coś, co niestety się wyczerpuje.

Grzbietowo-boczna część kory przedczołowej ulega uaktywnieniu w momencie,

kiedy osoby stosujące dietę decydują się na wybór zdrowszych artykułów żywnościowych, ale też w chwili, gdy rezygnują z natychmiastowej drobnej nagrody na rzecz lepszych korzyści w przyszłości.

Podobny wpływ obserwuje się w przypadku decyzji, jeśli chodzi o nasze zachowania wobec swojego partnera. Rozważmy przykład monogamii — związania się i trwania w związku z jednym partnerem. Może się wydawać, że taka decyzja jest podyktowana względami kulturowymi, wartościami i postawą moralną. To wszystko prawda, jednak nie sposób odmówić również udziału jakiejś głębszej siły kształtującej decyzje w tej kwestii — chodzi mianowicie o hormony. Szczególnie jeden z nich, oksytocyna, stanowi kluczowy element magii utrwalania związku. W jednym z badań mężczyznom zakochanym w swoich partnerkach podano niewielką dawkę oksytocyny. Następnie poproszono ich o ocenę atrakcyjności różnych kobiet. Wzrost poziomu oksytocyny sprawił, że to ich własne partnerki, a nie obce kobiety, okazały się dla nich jeszcze bardziej atrakcyjne. W zasadzie to w trakcie badania mężczyźni ci zachowywali trochę większy dystans do urodziwej kobiety będącej elementem eksperymentu. Oksytocyna zwiększała jedynie siłę związku z własną partnerką. Dlaczego w ogóle istnieją substancje chemiczne takie jak oksytocyna zachęcające nas do trwałego związku? W końcu z ewolucyjnego punktu widzenia mężczyźni nie powinni dążyć do monogamii, skoro ich biologicznym zadaniem jest jak najszersze rozsiewanie genów. Jednak z punktu widzenia przetrwania potomstwa lepiej mieć dwoje rodziców niż jednego. Ten prosty fakt okazuje się tak istotny, że z jego powodu mózg wypracował ukryte mechanizmy wpływania na podejmowanie decyzji w tej kwestii.

PODEJMOWANIE DECYZJI A OTOCZENIE SPOŁECZNE Głębsze zrozumienie mechanizmów podejmowania decyzji otwiera drzwi do skuteczniejszej polityki społecznej. Na przykład każdy z nas na swój sposób walczy z uleganiem impulsom. W skrajnych przypadkach możemy nawet stać się niewolnikami niepohamowanego ulegania impulsom. Z tej perspektywy mamy szansę zdobyć nieco więcej szczegółowej wiedzy na temat takich wysiłków społecznych, jak na przykład zwalczanie narkomanii. Uzależnienie od substancji psychoaktywnych to problem stary jak świat. Prowadzi ono do wzrostu przestępczości, spadku wydajności pracy, zaburzeń psychicznych, rozprzestrzeniania się chorób, a od niedawna powoduje zwiększenie się grupy osób odbywających kary w więzieniach. Niemal siedmiu na dziesięciu więźniów spełnia kryteria nadużywania substancji lub uzależnienia. W jednym z badań okazało się, że 35,6 procent skazanych było pod wpływem substancji w momencie popełnienia czynu karalnego. Nadużywanie substancji przekłada się na koszty społeczne sięgające miliardów dolarów, głównie w kwestii przestępstw związanych z narkotykami. Wiele krajów próbuje poradzić sobie z problemem uzależnienia, stosując odpowiedzialność karną. Kilka dekad wstecz kary wiezienia za przestępstwa związane z narkotykami odbywało 38 tysięcy Amerykanów. Dziś jest ich już pół miliona. Z pozoru może to wyglądać na wielki sukces w walce z biznesem narkotykowym, lecz w istocie masowo stosowane kary więzienia nie ograniczyły handlu substancjami. Na ogół dlatego, że osoby trafiające za kraty to wcale nie szefowie kartelów ani głowy organizacji mafijnych, ani nawet czołowi dilerzy — zwykle więźniami stają się osoby karane za

posiadanie niewielkich ilości narkotyku, często poniżej dwóch gramów. Zazwyczaj są to po prostu narkomani, osoby uzależnione. Osadzenie ich w więzieniu nie rozwiązuje problemu, a w istocie go zaostrza. W Stanach Zjednoczonych jest więcej osób odbywających kary za przestępstwa związane z narkotykami niż wszystkich więźniów w całej Unii Europejskiej. Problem polega na tym, że wtrącenie do więzienia uruchamia kosztowne i błędne koło nawrotu uzależnienia i ponownego osadzenia w zakładach karnych. Niszczy ono prawidłowe sieci wsparcia społecznego takiej osoby i niweczy szanse znalezienia dobrego zatrudnienia, umieszczając ją w nowym środowisku i skazując na nowe możliwości zarobkowania, i to zwykle takie, które będą pogłębiać jej uzależnienie. Każdego roku Stany Zjednoczone przeznaczają na walkę z narkotykami 20 miliardów dolarów. Na całym świecie suma ta wynosi 100 miliardów. Jednak te nakłady nie przynoszą spodziewanych rezultatów. Od momentu wypowiedzenia wojny narkotykom poziom narkomanii wzrasta. Dlaczego tak ogromne wydatki nie przynoszą efektów? Trudność polega na tym, że rynek handlu narkotykami przypomina balon napełniony wodą. Gdy się go przyciśnie z jednej strony, wydatnie wybrzuszy się w innym miejscu. Zamiast skupiać się na podaży, lepszą strategią byłoby ograniczenie popytu. Źródło zapotrzebowania znajduje się w mózgu osoby uzależnionej. Niektórzy źródeł uzależnienia upatrują w ubóstwie i presji rówieśniczej. Oczywiście te czynniki odgrywają niebagatelną rolę, ale sedno problemu tkwi w biologicznych mechanizmach funkcjonowania mózgu. W eksperymentach laboratoryjnych szczury, rezygnując z pokarmu i wody, samodzielnie aplikują sobie dawki narkotyków, stale naciskając odpowiednią dźwignię. Przecież nie robią tego z powodu braku środków finansowych lub presji społecznej. Robią to, bo substancja psychoaktywna oddziałuje na ośrodki nagrody znajdujące się w mózgu. Substancja wprowadzona do

krwiobiegu informuje mózg, że ta decyzja jest lepsza od wszystkich innych rzeczy, którymi można by się zająć. Inne sieci mózgowe oczywiście mogą włączyć się do działania i przedstawić wszelkie możliwe powody, dla których warto się powstrzymać do zażywania narkotyku. Niestety, u osoby uzależnionej sieć warunkująca poczucie pragnienia zwycięża. Większość uzależnionych chce zerwać z nałogiem, ale uświadamiają sobie, że nie potrafią. Stają się niewolnikami chwilowych impulsów. Skoro problem uzależnienia od narkotyków tkwi w mózgu, to chyba nikogo nie zdziwi twierdzenie, że rozwiązania także należałoby szukać właśnie tam. Jedno z podejść zakłada przechylenie szali na korzyść panowania nad impulsami. Można to osiągnąć, dbając o większe poczucie nieuchronności i bezzwłocznego wymierzania kary, na przykład egzekwując od sprawców przestępstw, jakich dopuścili się pod wpływem substancji, nakazu poddawania się testom na obecność narkotyków dwa razy w tygodniu, a w razie pozytywnego wyniku takiego testu automatycznego umieszczania w areszcie, dzięki czemu uniknie się operowania jedynie odległą i abstrakcyjna perspektywą. Podobnie uważają niektórzy specjaliści, upatrując obserwowanego od początku lat dziewięćdziesiątych XX wieku spadku przestępczości w zwiększeniu obecności policji na amerykańskich ulicach. Mówiąc językiem mózgu, widok policyjnych patroli pobudza sieci mózgowe dokonujące oceny konsekwencji długoterminowych. W moim laboratorium pracujemy aktualnie nad innym potencjalnie skutecznym podejściem. Podczas skanowania mózgu dostarczamy osobom uzależnionym informacji zwrotnych w czasie rzeczywistym, co pozwala im obserwować własną aktywność mózgu i przez to uczyć się nad nią zapanować. Chciałbym przedstawić wam jedną z uczestniczek eksperymentu, Karen. To pełna życia i inteligentna kobieta, która w wieku pięćdziesięciu lat nadal

tryska młodzieńczą energią. Jest ona od dwudziestu lat uzależniona od cracku (forma kokainy, przeznaczona do palenia). Opowiada, jak ten narkotyk zrujnował jej życie. Kiedy widzi go w zasięgu ręki, czuje, że nie ma wyboru i musi go zażyć. Podczas eksperymentu umieszczamy Karen w funkcjonalnym tomografie magnetycznym (fMRI, ang. functional magnetic resonance imaging) i pokazujemy jej zdjęcia kokainy, by wywołać u niej pragnienie narkotyku. Nie jest to trudne i powoduje uaktywnienie określonych obszarów jej mózgu, które uznaliśmy za sieć odpowiedzialną właśnie za pragnienie. Następnie prosimy ją, by spróbowała stłumić to uczucie. Prosimy, by pomyślała o życiowych kosztach, jakie poniosła z powodu zażywania narkotyku — w kwestii finansów, w kwestii relacji z innymi ludźmi, w kwestii wpływu na pracę. Ta czynność uruchamia inne obszary mózgu, które określiliśmy jako sieć odpowiedzialną za tłumienie pragnienia. Obie sieci walczą ze sobą o to, która ostatecznie uzyska całkowitą kontrolę. Ta, która zwycięży, pokieruje zachowaniem Karen, kiedy crack znajdzie się w zasięgu ręki. Zastosowanie technik komputerowych skanera pozwala obserwować, która z sieci zyskuje przewagę: czy ta odpowiedzialna za krótkowzroczne myślenie kierowane pragnieniem, czy może ta odpowiedzialna za dalekowzroczne myślenie kierowane próbą zapanowania nad impulsem i jego stłumieniem. Jak na liczniku samochodu pokazujemy Karen w czasie rzeczywistym, jak ta bitwa przebiega. Kiedy pragnienie zwycięża, wskazówka wchodzi na pole czerwone. Kiedy zaś udaje się je stłumić, wskazówka przesuwa się w kierunku pola niebieskiego. Jest ona przez to w stanie samodzielnie wypróbować różne sposoby podejścia i odkryć, w jaki sposób przechylić szalę aktywności tych dwóch obszarów.

Jedne struktury mózgowe odpowiedzialne są za pragnienie (kolor czerwony), zaś inne za tłumienie pokus (kolor niebieski). Wykorzystując techniki neuroobrazowania w czasie rzeczywistym, możemy mierzyć aktywność tych dwóch obszarów i przedstawić badanemu wizualizację skuteczności walki z pragnieniem.

W wyniku ciągłego treningu Karen coraz lepiej pojmuje, co musi zrobić, by przesunąć wskazówkę licznika we właściwą stronę. Może ona być świadoma, w jaki sposób to robi, lub nie, ale poprzez wielokrotne ćwiczenia jest w stanie wzmocnić obwody mózgu pozwalające stłumić pragnienie. Technika ta dopiero raczkuje, jednak można mieć nadzieję, że następnym razem, kiedy ktoś poczęstuje Karen crackiem, będzie ona już dysponowała skutecznymi narzędziami poznawczymi, by — jeśli tylko zechce — przezwyciężyć chwilowe pragnienie. Tego typu trening nie zmusza Karen do jakiegoś szczególnego zachowania. Oferuje jej jednak skorzystanie z narzędzi poznawczych, by lepiej zapanować nad własnymi wyborami i nie

pozostawać w niewoli chwilowych podniet. Uzależnienie od substancji to problem milionów ludzi. Jednak więzienie to nie jest miejsce, w którym uda się go rozwiązać. Głębsze zrozumienie tego, w jaki sposób mózg rzeczywiście podejmuje decyzje, daje nam możliwości stworzenia nowych form podejścia do problemu nieograniczających się jedynie do karania. Potrafiąc prawdziwie docenić operacje, jakie zachodzą na poziomie mózgu, zdołamy w większym stopniu postępować zgodnie z naszymi szczerymi intencjami. Co więcej, znajomość mechanizmów podejmowania decyzji pozwoli usprawnić system wymiaru sprawiedliwości w wielu aspektach poza obszarem dotyczącym uzależnienia i nakłonić do stworzenia procedur, które okażą się bardziej humanitarne i nie tak kosztowne. Jak mogłyby one wyglądać? Można by zacząć od położenia większego nacisku na rehabilitację zamiast na karę więzienia. Być może brzmi to idealistycznie, ale już istnieją takie ośrodki, które z powodzeniem stosują tego typu pionierskie podejście. Jednym z takich miejsc jest centrum dla młodzieży Mendota Juvenile Treatment Center w Madison w stanie Wisconsin. Wielu pensjonariuszy ośrodka Mendota w wieku od dwunastego do siedemnastego roku popełniło przestępstwa, które pozwoliłyby skazać ich na karę dożywotniego więzienia. Tutaj kwalifikowały ich na przyjęcie do ośrodka. Dla wielu z nich była to ostatnia szansa. Program działa od początku lat dziewięćdziesiątych XX wieku i miał on na celu zastosowanie nowatorskiego podejścia do młodzieży, z którą stary system sobie nie poradził. Program szczególną uwagę kieruje na rozwój mózgu młodego człowieka. Jak pamiętamy z rozdziału 1, bez w pełni rozwiniętych płatów kory przedczołowej podejmowane decyzje bazują tylko na impulsach i są pozbawione głębszej refleksji nad przyszłymi konsekwencjami. W ośrodku Mendota wszelkie działania rehabilitacyjne opierają się na tego typu punkcie

widzenia. By pomóc dzieciom w uzyskaniu skuteczniejszej samokontroli, program oferuje system łączący zajęcia z opiekunami, doradztwo oraz system nagród. Ważnym elementem jest trening zastopowania w działaniu i rozważenia przyszłych skutków każdej decyzji zachęcający do dokonania symulacji ewentualnych przyszłych zdarzeń, tym samym wzmacniający połączenia nerwowe, które są w stanie zatriumfować nad dążeniem do natychmiastowego zaspokojenia podniet. Wyróżniającą cechą większości przestępców trafiających do więzienia jest niedostateczna zdolność panowania nad impulsami. Wiele osób pozostających na bakier z prawem na ogół widzi różnicę pomiędzy postępowaniem właściwym a niewłaściwym i rzeczywiście rozumie ryzyko poniesienia odpowiedzialności — jednak nadal ogranicza je niski poziom panowania nad impulsami. Dostrzegają starszą panią z ekskluzywną torebką, ale nie zatrzymają się w pół drogi, by się zastanowić nad innymi możliwościami postępowania niż skorzystanie z okazji. Pokusa teraźniejszości dominuje nad wyobrażeniem przyszłości. O ile obecny system karny bazuje na koncepcji osobistej woli i winy, o tyle Mendota stanowi eksperyment z koncepcjami alternatywnymi. Chociaż społeczności na całym świecie kierują się głęboko zakorzenioną żądzą wymierzania kar, nie jest rzeczą niemożliwą wyobrażenie sobie innego systemu sprawiedliwości — takiego, któremu bliżej do neurologii. Taki system nie zwalniałby nikogo od odpowiedzialności, jednak bardziej troszczyłby się o to, jak postępować z łamiącymi prawo, mając na uwadze raczej ich przyszłość, zamiast przekreślać ich za to, kim byli w przeszłości. Tych, którzy łamią umowy społeczne, należy usuwać z ulic, ponieważ zagrażają bezpieczeństwu całej wspólnoty — ale to, co się dzieje za murami więzienia, nie powinno bazować jedynie na chęci dokonania zemsty, lecz także na popartej dowodami, sensownej rehabilitacji.

Podejmowanie decyzji to klucz do wszystkich innych aspektów życia, a mianowicie tego, kim jesteśmy, co robimy, jak postrzegamy świat wokół siebie. Bez umiejętności rozważania ewentualnych możliwości stalibyśmy się zakładnikami najbardziej prymitywnych popędów. Nie bylibyśmy zdolni ani do rozumnego kierowania życiem obecnym, ani do planowania swojej przyszłości. Mimo że nasza tożsamość jest jednorodna, reprezentowany przez nas umysł nie jest jeden jedyny: stanowimy raczej zbiór rywalizujących ze sobą popędów. Poprzez zrozumienie zasad walki, jaką toczą w naszym mózgu różne opcje wyboru, możemy się nauczyć podejmowania decyzji, które będą wymarzone zarówno dla nas samych, jak i dla naszego otoczenia.

5. Czy wy w ogóle jesteście mi potrzebni? Czego potrzebuje mózg, by prawidłowo funkcjonować? Oprócz substancji odżywczych dostarczanych z pokarmem, poza tlenem pobieranym poprzez oddychanie, poza wodą zawartą w napojach istnieje coś jeszcze, coś równie ważnego, a mianowicie inni ludzie. Prawidłowe funkcjonowanie mózgu zależy od sieci kontaktów społecznych, w której żyjemy. By przeżyć i należycie prosperować, nasze neurony potrzebują neuronów innych ludzi.

AŻ POŁOWĘ KAŻDEGO Z NAS STANOWIĄ INNI LUDZIE Po świecie krąży ponad siedem miliardów innych ludzkich mózgów. Mimo że zazwyczaj czujemy się wyjątkowo niezależni, każdy mózg funkcjonuje w gęstej sieci wzajemnych kontaktów — do tego stopnia, że na wszystkie osiągnięcia naszego gatunku śmiało można spojrzeć jako na zdobycze pojedynczego migrującego megaorganizmu. Zazwyczaj bada się każdy mózg z osobna, jednak w ten sposób nietrudno przeoczyć, że znaczna część obwodów mózgu odpowiada za relacje z innymi mózgami. Jesteśmy istotami społecznymi w głębokim tego słowa znaczeniu. Począwszy od najbliższej rodziny, poprzez przyjaciół, współpracowników, partnerów w interesach, nasze społeczeństwa zbudowane są na warstwach skomplikowanych relacji społecznych. Stale wokół siebie obserwujemy tworzenie się i rozpad związków, więzi rodzinne, obsesje na punkcie sieci społecznościowych oraz gorączkowe budowanie sojuszów. Większość tego spoiwa społecznego bierze się ze specyficznych struktur mózgowych: rozległych sieci monitorujących działania innych ludzi, komunikujących się z nimi, odczuwających ich ból, osądzających ich intencje i odczytujących ich emocje. Korzenie naszych umiejętności społecznych tkwią głęboko w obwodach naszego mózgu, a zrozumienie funkcjonowania tych obwodów stanowi cel, wokół którego koncentrują się działania stosunkowo nowej dziedziny badań zwanej neuronauką społeczną. Zatrzymaj się na chwilę, by pomyśleć, jak niewiele wspólnego mają ze sobą następujące przedmioty: króliczki, ciuchcie, potwory, samoloty i dziecięce zabawki. Mimo że różni je wiele, nic im nie przeszkadza, by stać się postaciami popularnych filmów animowanych, a przypisanie im

określonych intencji nie sprawia nam najmniejszych kłopotów. Mózgowi widza wystarczy zaledwie kilka wskazówek, by uznać, że te postacie są takie jak my, i dlatego potrafimy się śmiać z ich przygód lub płakać nad ich nieszczęściem. Nasza skłonność do przypisywania określonych intencji „nieczłowieczym” postaciom została zaakcentowana w 1944 roku w krótkim filmie dwojga psychologów, Fritza Heidera i Marianne Simmel. Dwie proste figury — trójkąt i kółko — spotykają się i wirują wokół siebie. Po chwili większy trójkąt zaczyna się przyglądać tej scenie. Kółko powoli wycofuje się do czworobocznego obszaru i zamyka się w nim. W międzyczasie duży trójkąt przegania mniejszy. Duży trójkąt groźnie zmierza do czworokątnej bramy zagrody. Wyważa drzwi i wchodzi do środka w ślad za kółkiem, które rozpaczliwie (bez powodzenia) szuka innej drogi ucieczki. Kiedy sytuacja maluje się już w najczarniejszych barwach, powraca mniejszy trójkąt. Otwiera drzwi i kółko wybiega mu na spotkanie. Razem zatrzaskują drzwi, pozostawiając duży trójkąt w pułapce. Pozostawiony z zagrodzie duży trójkąt miota się między ścianami ogrodzenia. Na zewnątrz trójkąt i kółko znów wirują obok siebie.

Ludziom trudno się powstrzymać od zbudowania fabuły na podstawie poruszających się kształtów.

Kiedy po obejrzeniu tego krótkiego filmu poproszono widzów, by opisali to, co obejrzeli, można by się spodziewać, że opowiedzą po prostu o figurach poruszających się na ekranie. W końcu to tylko kółko i dwa trójkąty zmieniające swoje współrzędne. Jednak badani opowiedzieli coś innego. Opisali romantyczną historię o walce, pościgu i zwycięstwie. Heider i Simmel stworzyli tę animację, by zademonstrować, z jaką łatwością doszukujemy się wokół siebie intencjonalnych zachowań społecznych. Nasze oczy widzą tylko poruszające się kształty, jednak dopatrujemy się w nich znaczeń, motywów, emocji, a wszystko to w formie narracji społecznej. Nie możemy się powstrzymać od tworzenia historyjek. Od niepamiętnych czasów ludzie obserwowali lot ptaków, ruch gwiazd, kołysanie drzew i tworzyli wokół tego opowieści, a wszystko w tych opowieściach działo się za sprawą określonych intencji. Tego rodzaju narracja nie jest wcale jakimś dziwactwem, stanowi bowiem ważną wskazówkę do zrozumienia istoty działania mózgu. Ukazuje ona stopień przygotowania mózgu do funkcjonowania w relacjach społecznych. Bądź co bądź nasze przetrwanie zależy często od szybkiej oceny tego, kto wróg, kto przyjaciel. Wytyczamy swoją drogę przez świat, bazując na osądach zamiarów innych ludzi. Czyżby starał się mi pomóc? Czy powinienem się go obawiać? Czy oni na pewno działają na moją korzyść? Nasz mózg stale dokonuje osądów społecznych. Ale czy tego rodzaju umiejętności nabywamy wraz z doświadczeniem życiowym, czy może się z nimi rodzimy? By to rozstrzygnąć, trzeba by zbadać, czy niemowlęta też już takie umiejętności posiadają. Wzorując się na eksperymencie Kiley Hamlin, Karen Wynn i Paula Blooma, zespołu psychologów z Yale University, zaprosiłem niemowlęta, każde z osobna, na przedstawienie

kukiełkowe. Dzieci miały poniżej roku, dopiero więc zaczynały odkrywać otaczający je świat, a zatem wszystkim im brakowało życiowego doświadczenia. Siedząc na kolanach mamy, oglądały przedstawienie. Gdy kurtyna się rozsunęła, zobaczyły kaczkę, która usilnie próbowała otworzyć pudło z zabawkami. Starała się unieść pokrywę, ale po prostu nie mogła porządnie jej uchwycić. Wszystkiemu przyglądały się dwa misie w różnego koloru koszulkach. Po pewnej chwili jeden z misiów podszedł pomóc kaczce, chwytając za brzeg pokrywy wraz z nią i skutecznie ją unosząc. Gdy przez chwilę obejmowali się z radości, wieko pudła znów się zamknęło. Kaczka dalej siłowała się, by otworzyć skrzynię. Drugi miś, widząc to, przycisnął pokrywę swoim ciężarem, uniemożliwiając kaczce zadanie. Ot, i całe przedstawienie. W skrócie: opowieść bez słów o jednym misiu, który był skory do pomocy, i drugim, który okazał się złośliwy. Gdy kurtyna opadła, a następnie znów się rozsunęła, wziąłem oba misie i zaniosłem je malutkiemu widzowi. Podaję je dziecku, by mogło wybrać, z którym zechce się pobawić. Co ciekawe i co również odkryli badacze z Yale, niemal wszystkie dzieci wybierały misia, który był życzliwy. Dzieci te nie potrafiły jeszcze ani chodzić, ani mówić, a już miały narzędzia dokonywania osądów na temat innych. Często zakłada się, że wiarygodność to coś, co uczymy się oceniać dopiero na podstawie lat doświadczeń. A jednak takie proste eksperymenty dowodzą, że już jako niemowlęta jesteśmy wyposażeni w radary społeczne pozwalające wytyczyć drogę przez świat, bazując jedynie na przeczuciach. Mózg już w momencie narodzin ma wrodzony instynkt pozwalający określić, kto jest godny zaufania, a kto nie.

Nawet niemowlęta potrafią oceniać intencje innych, czego dowiódł eksperyment z teatrzykiem kukiełkowym.

Postawione przed wyborem dziecko sięga po sympatyczniejszego misia.

SUBTELNE SYGNAŁY Z OTOCZENIA Wraz z wiekiem nasze wyzwania społeczne nabierają bardziej subtelnego, a także bardziej złożonego charakteru. Oprócz słów i działań musimy się zmierzyć z interpretacją odmian gramatycznych, mimiki twarzy, języka ciała. Podczas świadomego skupiania się na omawianym temacie maszyneria mózgu działa pełną parą, przetwarzając wszystkie skomplikowane informacje. Operacje te są do tego stopnia instynktowne, że zazwyczaj pozostają zupełnie niezauważone. Po to, by w pełni cokolwiek docenić, trzeba spojrzeć na świat dopiero wtedy, gdy tego czegoś zabraknie. Dla człowieka o nazwisku John Robison prawidłowe działanie mózgu społecznego było czymś, czego po prostu w czasie dorastania nie był w ogóle świadomy. Inne dzieci znęcały się nad nim lub go odrzucały, ale on odkrył w sobie zamiłowanie do maszyn. Jak sam opisuje, potrafił spędzać mnóstwo czasu z traktorem, a ten z niego nigdy nie drwił. Mówi: „Jak mi się zdaje, z maszynami nauczyłem się przyjaźnić o wiele wcześniej niż z ludźmi”.

Autyzm

Autyzm należy do grupy zaburzeń neurorozwojowych, które dotyka jednego procentu społeczności. Choć ustalono już, że przyczyny warunkujące jego wystąpienie mają charakter zarówno genetyczny, jak i środowiskowy, liczba osób z autyzmem w ostatnich latach wzrosła, mimo że brak jakichkolwiek czynników wyjaśniających ten wzrost. U osób niedotkniętych autyzmem wiele obszarów mózgu jest zaangażowanych w poszukiwanie sygnałów społecznych na temat uczuć i myśli innych osób. W autyzmie tego rodzaju aktywność mózgu jest znacznie osłabiona, co przekłada się na osłabienie umiejętności społecznych.

W pewnym okresie dzięki swej fascynacji technologią znalazł się w miejscach, o których ci, którzy go wcześniej tyranizowali, mogli jedynie pomarzyć. W wieku dwudziestu jeden lat był pracownikiem technicznym

obsługującym tournée grupy rockowej Kiss. Jednak mimo możliwości brania udziału w niebywałym, legendarnym wydarzeniu rockandrollowym, jego perspektywa patrzenia nadal różniła się od perspektywy innych ludzi. Pytany o różnych muzyków i to, jakimi byli ludźmi, John odpowiadał, skupiając się tylko na tym, jak zagrali Sun Coliseum przy podpiętych szeregowo siedmiu wzmacniaczach bazowych. Wyjaśniał, że system niskich tonów miał moc 2200 watów, a także potrafił wyliczyć wszystkie wzmacniacze wraz z ich częstotliwościami rozgraniczającymi. Nie umiał jednak nic powiedzieć o muzykach, którzy z tych wzmacniaczy korzystali. Żył w świecie technologii i sprzętu. Trwało to do czasu, gdy w wieku czterdziestu lat zdiagnozowano u niego zespół Aspergera, będący formą autyzmu. Wtedy wydarzyło się coś, co odmieniło życie Johna. W 2008 roku został zaproszony do udziału w eksperymencie prowadzonym na wydziale medycznym Uniwersytetu Harvarda. Zespół pod przewodnictwem doktora Alvara Pascuala-Leone’a za pomocą przezczaszkowej stymulacji magnetycznej (ang. transcranial magnetic stimulation, TMS) zamierzał dokonać oceny, w jaki sposób aktywność jednego obszaru wpływa na inne struktury mózgu. TMS emituje silny impuls magnetyczny w bliskiej okolicy głowy, co z kolei indukuje niewielkie napięcie elektryczne, które na chwilę przerywa aktywność mózgu w określonym obszarze. Eksperyment miał pomóc badaczom w uzyskaniu głębszej wiedzy na temat autystycznego mózgu. Badacze za pomocą TMS oddziaływali na różne obszary mózgu Johna odpowiedzialne za funkcje poznawcze wyższego rzędu. Z początku John twierdził, że stymulacja nie daje żadnego efektu. Jednak podczas jednej z sesji badacze skierowali impuls na grzbietowo-boczną korę przedczołową, ewolucyjnie wykształconą część mózgu odpowiedzialną za myślenie elastyczne i abstrakcyjne. John przyznał, że poczuł się wówczas nieco innym człowiekiem.

John poprosił o przywołanie doktora Pascuala-Leone’a i oznajmił mu, że stymulacja jakoby coś w nim „odblokowała”. Jak przyznał później, efekt ten okazał się na tyle trwały, że odczuwalny był nawet po zakończeniu eksperymentu. Dla Johna było to jak otwarcie całkiem nowego okna na świat relacji społecznych. Wcześniej po prostu nie zdawał sobie sprawy z tego, że z mimiki twarzy da się odczytać jakiekolwiek komunikaty — natomiast po tym, jak wziął udział w eksperymencie, zaczął uświadamiać sobie, że takowe istnieją. Johnowi jego sposób postrzegania świata jawił się jako zupełnie odmienny od dotychczasowego. Pascual-Leone był jednak ostrożny. Jego zdaniem, jeżeli taki efekt rzeczywiście nastąpił, to niemożliwe, by miał on charakter trwały, gdyż skutki stymulacji przezczaszkowej utrzymują się od paru minut do co najwyżej kilku godzin. Dziś doktor Pascual-Leone, choć nie do końca potrafi zrozumieć, co tak naprawdę się stało, dopuszcza możliwość, że stymulacja zasadniczo odmieniła Johna.

John Robinson w czepku do badania fal mózgowych (EEG) tuż przed przyłożeniem do głowy induktora TMS.

Dotąd czarno-biały tryb postrzegania przez Johna relacji w świecie społecznym zyskał pełną gamę kolorów. Dostrzega on aktualnie istnienie pewnego kanału komunikacji, którego wcześniej nie był w stanie zauważyć. Historia Johna nie jest jedynie budzącym nadzieję przykładem zastosowania nowych technik leczenia spektrum zaburzeń autyzmu. Ukazuje też znaczenie nieświadomej, odpowiedzialnej za kontakty społeczne maszynerii działającej „pod maską”, w każdej chwili świadomego funkcjonowania obwodów mózgu, która stale odkodowuje emocje innych ludzi przejawiające się

w subtelnych sygnałach mimicznych, słuchowych lub odbieranych za pomocą jeszcze innych zmysłów. John wspomina: „Wiedziałem, że ludzie potrafią zdradzać oznaki szalonej wściekłości, ale jeśli zapytałbyś mnie o bardziej subtelne sygnały, jak na przykład »Myślę, że jesteś słodki« albo »Zastanawiam się, co ukrywasz« lub jeszcze »Chciałbym, żebyś to zrobił«, to nie miałem o nich pojęcia”. W każdym momencie życia obwody naszego mózgu odkodowują emocje innych ludzi płynące z niezwykle subtelnych wyrażeń mimicznych. By lepiej zrozumieć, w jaki sposób tak szybko i automatycznie odczytujemy wyrazy twarzy innych osób, zaprosiłem do mojego laboratorium grupkę ludzi. Na twarzy każdego z nich umieszczaliśmy dwie elektrody — jedną na czole, jedną na policzku — co pozwoliło mierzyć niewielkie zmiany mimiczne. Następnie pokazaliśmy im zdjęcia przedstawiające różne miny. Kiedy badani patrzyli na zdjęcie przedstawiające, dajmy na to, uśmiech lub zmarszczenie brwi, byliśmy w stanie odnotować krótkie momenty aktywności elektrycznej, która wskazywała na ruch ich własnych mięśni twarzy, często bardzo subtelny. Dzieje się tak z powodu tak zwanej reakcji lustrzanej: autonomicznie uruchamiali własne mięśnie twarzy, naśladując obserwowane ekspresje mimiczne. Dostrzegany uśmiech odbijał się w ich własnym uśmiechu, nawet jeśli ruch mięśni był zbyt nieznaczny, by dostrzec go gołym okiem. Ludzie, nawet nie mając takiego zamiaru, naśladują innych.

Subtelne zmiany napięcia mięśni twarzowych można mierzyć za pomocą elektromiogramu (EMG).

Reakcje lustrzane rzucają nieco światła na dość dziwny fakt: otóż małżonkowie, którzy są ze sobą od dłuższego czasu, zaczynają być do siebie podobni, a im dłuższy jest ich staż małżeński, tym wyraźniejszy efekt. Badacze sugerują, że to nie dlatego, iż upodabniają się do siebie pod względem fryzury czy stylu ubierania, ale dlatego, że przez lata kopiują

wzajemnie mimikę, przez co układ zmarszczek zaczyna być podobny. Po co te reakcje lustrzane? Czy pełnią one jakieś funkcje? By to sprawdzić, zaprosiłem do swojego laboratorium drugą grupę ludzi — podobną do tej pierwszej, jednak z pewnym wyjątkiem: ta nowa grupa uległa kiedyś zatruciu jedną z najsilniejszych trucizn na świecie. Gdybyście przyjęli choć kilka kropli tej neurotoksyny, mózg wasz zatraciłby zdolność sterowania skurczami mięśni, a wy umarlibyście w wyniku paraliżu (dokładnie rzecz ujmując, wasza przepona utraciłaby zdolność poruszania się, więc po prostu byście się udusili). W obliczu tego faktu trudno wręcz uwierzyć, że ludzie płacą za to, by im ją wstrzyknięto. A jednak to robią. Chodzi o botulinę, truciznę wytwarzaną przez bakterie i wprowadzoną powszechnie do użytku pod rynkową nazwą botoks. Jeśli wstrzyknie się ją do mięśni twarzy, powoduje ona ich paraliż, co redukuje tworzenie się zmarszczek.

W teście oczu (wnioskowanie o stanie umysłowym osoby na podstawie zdjęć oczu) (ang. Reading the mind in eyes) (Baron-Cohen i in., 2001) badanym pokazywane jest trzydzieści sześć zdjęć ekspresji mimicznych, którym towarzyszą cztery słowa opisujące stan umysłu.

Jednak poza efektem natury estetycznej botoks wywołuje mniej znane skutki uboczne. Pokazaliśmy badanym ten sam zestaw zdjęć. Na naszym elektromiogramie dostrzegliśmy o wiele słabsze reakcje lustrzane ich mięśni. Nic dziwnego, skoro ich mięśnie zostały celowo osłabione. Zaskakujące okazało się jednak coś zupełnie innego, o czym pierwsi donieśli w 2011 roku David Neal i Tanya Chartrand. Mianowicie, podobnie jak w ich pierwszym eksperymencie, poprosiłem badanych z obu grup (z botoksem i bez), by spojrzeli na ekspresje mimiczne twarzy i wybrali jeden z czterech wyrazów, który najlepiej opisuje przedstawione emocje. Osoby po kuracji botoksem wypadały średnio gorzej, jeżeli chodzi o prawidłowe określanie przedstawionych na zdjęciach emocji. Dlaczego? Jedna z hipotez zakłada, że brak informacji zwrotnych z własnych mięśni twarzy upośledza zdolność odczytywania nastrojów innych osób. Ograniczona ruchliwość mięśni u osób po wstrzyknięciu botoksu utrudnia określenie, jak oni sami się czują. To wiemy wszyscy, ale zaskakujące jest, że unieruchomienie mięśni sprawia, iż odczytywanie nastrojów innych osób też im sprawia trudność. Oto jak można zinterpretować te wyniki: moje mięśnie twarzy odzwierciedlają to, jak się czuję, a nasza maszyneria neuronalna potrafi z tego skorzystać. Próbując zrozumieć, co czuję, starasz się wypróbować na sobie moje ekspresje mimiczne. Wcale nie masz takiego zamiaru — dzieje się to w sposób błyskawiczny i nieświadomy — a jednak autonomiczne lustrzane odbicie mojej miny ułatwia natychmiastową ocenę tego, jaki prawdopodobnie jest mój stan ducha. Jest to niezwykle ważna sztuczka, za pomocą której twój mózg może lepiej mnie zrozumieć, a także przewidzieć, jak za chwilę się zachowam. I jak się okazuje, jest to sztuczka, jakich wiele.

RADOŚCI I SMUTKI PŁYNĄCE Z EMPATII Chodzimy do kina, by uciec w świat miłości, zawodów miłosnych, przygody i lęku. Jednakże bohaterowie i złoczyńcy to tylko aktorzy ukazani na płaskim dwuwymiarowym ekranie — po cóż zatem mielibyśmy się przejmować wszystkim, co się dzieje z tymi przelotnymi złudzeniami? Dlaczego filmy mają moc sprawiania, że płaczemy, śmiejemy się i wzdychamy? Zanim zrozumiemy, dlaczego przejmujemy się losami aktorów, zacznijmy od tego, co się dzieje w mózgu, gdy odczuwamy ból. Wyobraź sobie, że ktoś wbija ci w rękę igłę do zastrzyków. W mózgu nie istnieje jeden określony ośrodek odpowiedzialny za przetwarzanie takiego bólu. Zdarzenie to uaktywnia za to kilka ściśle ze sobą współpracujących obszarów. Sieć tę określa się mianem matrycy bólowej. A teraz niespodzianka: matryca bólowa odgrywa także niebagatelną rolę w sferze nawiązywania kontaktów z innymi. Kiedy widzisz, jak igła jest wbijana komuś innemu, spora część matrycy bólu w twoim mózgu również się uaktywnia. Oczywiście nie te obszary, które mówią, że sam zostałeś ugodzony, ale te odpowiedzialne za emocjonalne odczuwanie bólu. Innym słowy, obserwowanie, jak ktoś inny odczuwa ból, i odczuwanie go samemu wykorzystują te same elementy mózgowej maszynerii. To właśnie na tej podstawie buduje się empatię. Odczuwanie empatii wobec innej osoby to dosłownie odczuwanie jej bólu. Przeprowadzamy wówczas wierną symulację tego, jakby to było, gdybyśmy sami znaleźli się w podobnej sytuacji. Posiadanie takiej zdolności tłumaczy, dlaczego opowieści — w formie filmów czy książek — są dla nas tak absorbujące i wszechobecne w całej stworzonej przez człowieka kulturze. Bez względu na to, czy są to zupełnie obcy ludzie, czy wręcz zmyślone

postaci, potrafimy doświadczyć zarówno ich agonii, jak też ich ekstazy. W sposób płynny przeistaczamy się w nich samych, żyjemy ich życiem, ale także korzystamy z ich uprzywilejowanej pozycji. Kiedy widzimy cierpienie innego człowieka, możemy spróbować wmówić sobie, że jest to jego problem, a nie nasz, jednak neurony naszego mózgu nie dostrzegają takiej różnicy. Na poziomie neurologii ta wbudowana zdolność odczuwania czyjegoś bólu po części przyczynia się do tego, że z powodzeniem potrafimy wyjść z własnej roli i wczuć się w rolę kogoś innego. Ale zacznijmy od tego, po co nam w ogóle ta zdolność. Z ewolucyjnego punktu widzenia empatia to bardzo pożyteczna umiejętność. Potrafiąc lepiej uchwycić to, co dana osoba odczuwa, jesteśmy w stanie trafniej przewidzieć jej następny krok.

Matryca bólowa – takim mianem określono szereg obszarów ulegających uaktywnieniu w momencie odczuwania bólu. Większość z nich ulega uaktywnieniu również podczas obserwowania cierpienia innych ludzi.

Niestety jednak trafność empatycznych doświadczeń jest dość ograniczona, gdyż w wielu przypadkach po prostu projektujemy własne doznania na innych. Weźmy przykład Susan Smith, matki z Karoliny Południowej, która w 1994 roku rozbudziła empatię całego narodu, kiedy zgłosiła na policję, że ktoś uprowadził jej samochód z dwójką jej synów

w środku. Przez dziewięć dni błagała w kanałach ogólnokrajowej telewizji o pomoc w uratowaniu i sprowadzeniu dzieci do domu. Obcy ludzie z całego kraju pośpieszyli z pomocą i wsparciem. W końcu Susan Smith przyznała się do zamordowania własnych dzieci. Wszyscy dali się zwieść jej historii o porwaniu, gdyż jej prawdziwy czyn wykraczał daleko poza ramy tego, co byli oni w stanie przewidzieć. Chociaż z perspektywy czasu szczegóły jej przypadku zdają się całkowicie oczywiste, wtedy trudno było je dostrzec, gdyż zazwyczaj interpretujemy działania innych ludzi z uprzywilejowanej pozycji tego, kim jesteśmy i do czego bylibyśmy zdolni. Nic nie możemy poradzić na to, że symulujemy reakcje innych osób, wchodzimy w kontakt z nimi, troszczymy się o nich, gdyż jesteśmy zaprogramowani do tego, by być istotami społecznymi. Rodzi to jednak pytania: Czy nasz mózg jest zatem zależny od interakcji społecznych? Co by się stało, gdyby mózg odczuwał głód kontaktu z ludźmi? W 2009 roku działaczka na rzecz pokoju, Sarah Shourd, i jej dwaj towarzysze zostali porwani w górach północnego Iraku, czyli na obszarze, na którym w tym czasie nie toczyły się działania wojenne. Za namową miejscowych wybrali się zobaczyć wodospad Ahmed Awa. Niestety wodospad leży w pobliżu granicy z Iranem. Zostali aresztowani przez irańską straż graniczną pod zarzutem szpiegostwa. Dwóch mężczyzn umieszczono w jednej celi, natomiast Sarah została od nich oddzielona i umieszczona w pojedynczej celi. Z wyjątkiem dwóch półgodzinnych przerw dziennie spędziła w izolatce 410 dni.

31 lipca 2009 roku troje Amerykanów: Joshua Fattal, Sarah Shourd i Shane Bauer zostali uwięzieni przez władze irańskie za to, że wybrali się na górską wycieczkę do wodospadu nieopodal iracko-irańskiej granicy.

Opisywała to tak: W pierwszych tygodniach i miesiącach w więziennej izolatce zostajesz zredukowany do pozycji zwierzęcia. To znaczy jesteś zwierzęciem w klatce, a większość spędzonych tam godzin mija w mgnieniu oka. Z czasem pozycja zwierzęcia zmienia się bardziej w pozycję rośliny: umysł spowalnia, a do głowy zaczynają powracać wciąż te same myśli. Mózg sam zaczyna na siebie nastawać i staje się źródłem największego bólu i najgorszych tortur. Przeżywasz na nowo każdy moment życia, aż w końcu braknie ci wspomnień. Już tyle razy sobie je opowiedziałaś. A to wcale nie zajmuje zbyt dużo czasu. Deprywacja społeczna Sarah wywołała głęboki ból psychiczny: przy braku kontaktów z innymi mózg zaczyna cierpieć. W wielu systemach prawnych izolowanie więźniów jest uważane za nielegalne zasadniczo dlatego, że obserwatorzy od dawna dostrzegali szkody, jakie powoduje odarcie z jednego

z najważniejszych aspektów ludzkiego życia, mianowicie z możliwości kontaktów z innymi. Głód kontaktu ze światem spowodował, że Sarah szybko weszła w fazę halucynacji: O określonej porze dnia przez okno mojej celi pod pewnym kątem wpadały promienie słoneczne. Wtedy oświetlały wszystkie malutkie drobinki kurzu. Dostrzegałam w tych wszystkich pyłkach postaci ludzi zamieszkujących naszą planetę. Ogarniał ich strumień życia, kontaktowali się ze sobą, zderzali i odbijali się od siebie. Robili coś wspólnie. A ja tkwiłam w kącie sama. Uwięziona. W ten strumień życia nie dane mi było wkroczyć. We wrześniu 2010 roku po ponad roku Sarah została zwolniona z więzienia i mogła wreszcie połączyć się ze światem. Jednak trauma tego wydarzenia pozostała. Cierpiała na depresję i łatwo wpadała w panikę. W kolejnym roku poślubiła Shane’a Bauera, jednego z pozostałych towarzyszy. Twierdzi, że są w stanie wzajemnie się uspokoić, choć nie zawsze to jest łatwe: oboje noszą w sobie emocjonalne blizny. Filozof Martin Heidegger uważał, że trudno mówić o „byciu” człowieka. Raczej zazwyczaj „zdarzamy się w świecie”. To w ten sposób podkreślał, że świat wokół nas stanowi ogromną część tego, kim jesteśmy. Autoświadomość nie funkcjonuje w próżni. Chociaż naukowcy i badacze kliniczni mogą obserwować, co dzieje się z ludźmi w więziennej izolatce, trudno jest badać to w sposób bezpośredni. Jednak eksperyment przeprowadzony przez psycholog Naomi Eisenberger pozwala na wgląd w to, co się dzieje w mózgu w nieco bardziej złagodzonych warunkach, mianowicie kiedy zostajemy wykluczeni z grupy. Wyobraź sobie, że wraz dwojgiem innych osób rzucacie między sobą piłkę, aż w pewnym momencie zaczynasz być pomijany: tamtych dwoje stale podaje piłkę między sobą, a ty zostajesz wykluczony. Eksperyment Naomi

Eisenberger został oparty na następującym prostym scenariuszu. Poleciła ochotnikom, by zagrali w nieskomplikowaną grę komputerową, w której ich animowana postać rzuca piłkę z jeszcze dwoma innymi graczami. Badanym zasugerowano, że pozostałymi postaciami też kierują ludzie, lecz w rzeczywistości sterował nimi program. Z początku pozostali zachowywali się po koleżeńsku, jednak po chwili ignorowali badanego i przerzucali piłkę między sobą. Badani podczas gry leżeli w funkcjonalnym tomografie magnetycznym (fMRI — patrz: rozdział 4). Pozwoliło to Eisenberg odkryć coś niebywałego: w chwili, gdy badani zostali wykluczeni z gry, uaktywnieniu ulegały obszary należące do matrycy bólowej. To, że ktoś nie rzucił do nas piłki, może z pozoru nie mieć większego znaczenia, lecz dla mózgu odrzucenie społeczne jest tak znaczące, że aż boli, i to dosłownie.

W sytuacji wykluczenia społecznego ochotnik zostaje pominięty przez pozostałych uczestników zabawy.

Dlaczego odrzucenie boli? Prawdopodobnie dlatego, że więzi społeczne

mają tak duże ewolucyjne znaczenie — innymi słowy, ból to mechanizm, który popycha nas w kierunku interakcji i akceptacji. Nasza maszyneria neuronalna kieruje nas w stronę tworzenia więzi z innymi i wymusza na nas, byśmy organizowali się w grupy.

Ból społeczny — wynikający na przykład z wykluczenia — uaktywnia te same obszary mózgu co ból fizyczny.

Fakt ten ukazuje, w jaki sposób skonstruowany jest świat społeczny, który nas otacza: w każdym miejscu na Ziemi ludzie stale tworzą grupy. Łączymy się ze sobą poprzez więzi rodzinne, przyjaźń, pracę, styl, drużynę sportową, religię, kulturę, intensywność pigmentacji skóry, język, hobby i orientację polityczną. Daje nam to komfort przynależności, a fakt ten stanowi główną wskazówkę do rozpatrywania dziejów naszego gatunku.

PRZETRWAĆ MOGĄ WSZYSCY, NIE TYLKO NAJSILNIEJSI Patrząc na ewolucję człowieka, myślimy zawsze o zasadzie, że przetrwają tylko najsilniejsi. To z kolei przywołuje obraz silnej i przebiegłej jednostki, która wygra w walce, zdystansuje w wyścigu, a w kwestii rozmnażania zdominuje pozostałych przedstawicieli swojego gatunku. Innymi słowy kogoś, kto będzie bezkonkurencyjny na polu przetrwania i nieskrępowanego rozwoju. Ten model świetnie się sprawdza, jeśli chodzi o objaśnianie niektórych mechanizmów, a jednak pozostawia pewne aspekty naszego zachowania bez wyjaśnienia. Weźmy na przykład altruizm. W jaki sposób zasada „przetrwać mogą tylko najsilniejsi” jest w stanie wyjaśnić wzajemną pomoc? Zasada doboru naturalnego jednostek najsilniejszych wcale do tego nie pasuje, dlatego teoretycy stworzyli dodatkową koncepcję doboru krewniaczego. Oznacza on, że dbamy nie tylko o siebie samych, ale i o tych, z którymi dzielimy wspólne geny, na przykład rodzeństwo i kuzynostwo. Jak zażartował kiedyś biolog ewolucyjny, J.S. Haldane: „Wskoczyłbym do rzeki ratować dwóch braci... lub ośmiu kuzynów”. Mimo to nawet dobór krewniaczy nie wystarczy, aby wyjaśnić wszystkie aspekty ludzkiego zachowania, ponieważ ludzie łączą się ze sobą i współpracują bez względu na stopień pokrewieństwa. To spostrzeżenie doprowadziło do stworzenia koncepcji doboru grupowego. Głosi ona, że jeśli grupa składa się w całości z ludzi, którzy są skorzy do współpracy, to każdy z nich na tym skorzysta. Zasadniczo będziecie czuć się z tym lepiej niż inni ludzie, którzy nie chcą współpracować z sąsiadami. Członkowie takiej grupy mogą wzajemnie pomagać sobie w przetrwaniu. Czują się bezpieczniejsi, są skuteczniejsi w działaniu i lepiej przygotowani, by stawiać czoło

wyzwaniom. Dążenie do tworzenia więzi z innymi nosi nazwę eusocjalności (grecki przedrostek eu- oznacza „dobrze”) i dostarcza, bez względu na pokrewieństwo, spoiwa, które pozwala budować plemiona, społeczności czy narody. Nie oznacza to wcale, że nie istnieje dobór indywidualny, jednak na jego podstawie nie sposób stworzyć pełnego obrazu sytuacji. Mimo że niemal przez cały czas ludzi cechuje chęć rywalizacji i indywidualizm, prawdą jest też, że spory kawałek naszego życia poświęcamy na współpracę dla dobra grupy. Pozwoliło to wielu populacjom ludzkim na całym świecie dobrze prosperować, budować społeczności i cywilizacje, czyli osiągnąć coś, czego jednostki, niezależnie od tego jak silne, nie zdołałyby dokonać samodzielnie. Realny postęp możliwy jest tylko dzięki przymierzom, które następnie przekształcają się w konfederacje, a nasza euspołeczność stanowi jeden z głównych czynników warunkujących bogactwo i złożoność nowoczesnego świata. Zatem dążenie do tego, by łączyć się w grupy, jest korzystne dla przetrwania, chociaż ma i ciemne strony, bo skoro istnieje grupa własna, musi również istnieć przynajmniej jedna grupa obca.

GRUPY OBCE Zrozumienie istnienia grup własnych i grup obcych stanowi klucz do zrozumienia historii. Co jakiś czas na całym świecie pewne grupy ludzi stosują przemoc wobec innych grup, nawet takich, które są zupełnie bezbronne i nie stanowią żadnego zagrożenia. Rok 1915 był świadkiem mordu ponad półtora miliona Ormian przez Turków. W masakrze w Nanking w 1937 roku Japończycy, którzy najechali Chiny, wymordowali setki tysięcy bezbronnych cywilów. W 1994 roku w ciągu stu dni bojownicy z plemienia Hutu zabili w Rwandzie 800 tysięcy przedstawicieli plemienia Tutsi, w większości dokonali tego maczetami. Przyznam, że nie rozpatruję tych wydarzeń obiektywnym okiem historyka. Jeśli spojrzelibyśmy na moje drzewo genealogiczne, spostrzeglibyśmy, że większość gałęzi kończy się niespodziewanie we wczesnych latach czterdziestych XX wieku. Moi przodkowie zostali wymordowani przez nazistów z powodu przynależności do narodu żydowskiego, wpadając w sidła nazistowskiego ludobójstwa jako grupa obca w roli kozła ofiarnego. Po okresie Holocaustu w całej Europie zaczęto powtarzać „nigdy więcej”. A już pięćdziesiąt lat później znów doszło do ludobójstwa — tym razem zaledwie 600 mil stąd, w Jugosławii. Pomiędzy 1992 a 1995 rokiem, w czasie trwania wojny w Bośni i Hercegowinie, Serbowie wymordowali ponad 100 tysięcy muzułmanów w brutalnych akcjach określanych mianem czystek etnicznych. Do jednego z najtragiczniejszych wydarzeń doszło w Srebrenicy: tutaj w ciągu zaledwie dziesięciu dni rozstrzelano 8 tysięcy bośniackich muzułmanów zwanych Boszniakami. Schronili się oni w strefie bezpieczeństwa ONZ po tym, jak Srebrenica została otoczona przez wojska serbskie. Jednak 11 lipca 1995 roku dowódcy oddziałów ONZ nakazali

wszystkim uchodźcom opuszczenie enklawy, wydając ich tym samym w ręce wrogów czekających tuż za bramami strefy. Kobiety stały się ofiarami gwałtów, a mężczyźni zostali rozstrzelani w masowych egzekucjach. Ginęły także dzieci.

Oddziały duńskie nadzorujące strefę bezpieczeństwa ONZ, w której bośniaccy muzułmanie szukali azylu. Hasan Nuhanović stracił całą swoją rodzinę w masakrze, która rozpętała się po tym, jak duńscy dowódcy wydali uchodźców wprost w ręce wojsk kontynuujących oblężenie.

Poleciałem do Sarajewa, by lepiej zrozumieć, co się stało. Miałem tam okazję porozmawiać z wysokim mężczyzną w średnim wieku o nazwisku Hasan Nuhanović. Hasan, bośniacki muzułmanin, pracował w strefie bezpieczeństwa ONZ jako tłumacz. Jego rodzina też tam była wśród uciekinierów, ale zostali oni wysłani na zewnątrz strefy, na pewną śmierć. Jemu pozwolono pozostać z racji tego, że jako tłumacz był potrzebny. Tego

dnia jego matka, ojciec i brat ponieśli śmierć. Jak koszmar powraca obraz „nieprzerwanych mordów, tortur dokonywanych przez sąsiadów — tych samych ludzi, z którymi żyliśmy przez dziesiątki lat. Byli oni zdolni do zabijania kolegów ze szkolnej ławki”.

Syndrom E

Na fotografii z czasów drugiej wojny światowej żołnierz niemiecki strzela do uciekającej Żydówki z dzieckiem na ręku. Co warunkuje możliwość osłabienia reakcji emocjonalnej na krzywdę, która dzieje się innemu człowiekowi? Profesor neurochirurgii Itzhak Fried zauważa, że gdyby przyjrzeć się wynaturzonym zdarzeniom, do jakich dochodzi na całym świecie, wszędzie będzie można dostrzec ten sam typ zachowania. Tak jakby następowało przejście od normalnego funkcjonowania mózgu do innego trybu działania. Jego zdaniem podobnie jak lekarz w przypadku zapalenia płuc może się doszukiwać kaszlu i gorączki, tak samo można doszukiwać się i identyfikować określone zachowania, które cechują sprawców pełnych przemocy zdarzeń — określił to mianem syndromu E. W ramach tego

zjawiska wyznaczony przez Frieda syndrom E charakteryzuje obniżona reaktywność emocjonalna warunkująca powtarzalność aktów agresji. Do tych cech należy także nadmierne pobudzenie, które Niemcy określają jako Raush — rodzaj radości i euforii z oddawania się tym czynom. Dochodzi do grupowego zarażania: wszyscy to robią, wszyscy podchwytują i zakażenie się rozprzestrzenia. Dochodzi też do kategoryzowania, w którym z jednej strony ktoś może się troszczyć o swoją rodzinę, a jednocześnie stosować brutalną przemoc wobec czyjejś rodziny. Z neurologicznego punktu widzenia ważną wskazówkę stanowi fakt, że pozostałe funkcje mózgu, takie jak język, pamięć czy zdolność rozwiązywania problemów, pozostają niezakłócone. Oznacza to, że te zmiany w mózgu nie mają charakteru ogólnego, lecz ograniczają się jedynie do ośrodków odpowiedzialnych za emocje i empatię. Wydaje się, jakby dochodziło w nich do zwarcia, w efekcie czego przestają brać udział w podejmowaniu decyzji. Zamiast tego dokonywane przez sprawcę wybory są wynikiem działania obszarów, które są odpowiedzialne za logiczne myślenie, pamięć, wyciąganie wniosków itd., ale bynajmniej nie przez sieci, które pozwalają na emocjonalne rozważanie, jakby to było znaleźć się na czyimś miejscu. Zdaniem Frieda jest to tożsame z moralnym rozprężeniem. Ludzie przestają korzystać z układów odpowiedzialnych za emocje, które w normalnych sytuacjach kierują podejmowaniem decyzji prospołecznych.

By unaocznić mi, jak dochodziło do zerwania zdrowych społecznych relacji, opowiedział, co się stało podczas aresztowania przez Serbów bośniackiego dentysty. Powiesili go za ręce na latarni i bili metalowym prętem, aż złamali mu kręgosłup. Hasan powiedział, że dentysta wisiał tam

jeszcze przez trzy dni, a serbskie dzieci mijały go codziennie, idąc do szkoły. Ujął to tak: „Istnieją wartości uniwersalne, a te wartości są całkiem proste: nie zabijaj. W kwietniu 1992 roku zasada »nie zabijaj« nagle się ulotniła, a jej miejsce zajęła zasada »idź i zabijaj«”.

Rodzina Hasana spoczęła na cmentarzu w Srebrenicy. Co roku odkrywane są kolejne ciała i po identyfikacji zostają tu pochowane.

Co doprowadza do tak niepokojących zmian w zakresie ludzkich interakcji? Czy może to w jakikolwiek sposób być spójne z obrazem gatunku euspołecznego? Czy na całym świecie wciąż dochodzi do ludobójstwa? Zazwyczaj działania i mordy wojenne rozpatrujemy w kategoriach historycznych, ekonomicznych i politycznych. Jednak by zyskać pełny obraz, należałoby przeanalizować je jako zjawiska neurologiczne. Zwykle zabójstwo sąsiada uważa się za skandaliczne. Co więc nagle sprawia, że setki czy tysiące ludzi się tego dopuszczają? Co następuje w pewnych sytuacjach, że dochodzi do spięcia w prawidłowym pod względem społecznym

funkcjonowaniu mózgu?

SĄ RÓWNI I RÓWNIEJSI Czy awarie normalnego społecznego funkcjonowania mózgu da się zbadać w laboratorium? By to sprawdzić, zaproponowałem pewnego rodzaju eksperyment. Pierwsze pytanie było proste: Czy podstawowe poczucie empatii wobec innego człowieka ulega zmianie w zależności od tego, czy należy on do grupy własnej, czy obcej? Badanych umieszczaliśmy w skanerze. Na ekranie ukazywało im się sześć dłoni. Obrazy te wirują jak w kole fortuny, a komputer losowo wybiera jeden z nich. Wybrana dłoń jest powiększana na połowę ekranu, a następnie albo dotykana patyczkiem kosmetycznym, albo raniona igłą strzykawki. Obydwa te działania wywołują oczywiście pobudzenie ośrodka wzroku, ale także zupełnie inne reakcje pozostałych obszarów mózgu. Jak już wcześniej zauważyliśmy, obserwowanie czyjejś krzywdy powoduje uaktywnienie własnej matrycy bólowej. Stanowi ona podstawę empatii. Teraz więc byliśmy w stanie przenieść kwestię empatii na następny poziom. Kiedy już oceniliśmy reakcje bazowe, dokonaliśmy bardzo prostej modyfikacji: na ekranie pojawiały się te same dłonie, ale tym razem z jednowyrazowym opisem, mianowicie: chrześcijanin, żyd, ateista, muzułmanin, hindus i scjentolog. Kiedy wybrana losowo dłoń powiększyła się do połowy ekranu, pokazano następnie, jak jest dotykana patyczkiem kosmetycznym albo raniona igłą do zastrzyków. Kolejne pytanie w eksperymencie brzmiało: Czy mózg będzie wykazywał taką sama troskę, widząc, że raniony jest członek grupy obcej?

Poddawani skanowaniu mózgu badani oglądali filmy, na których widzieli dłoń przekłuwaną igłą lub dotykaną patyczkiem kosmetycznym.

Oczywiście zróżnicowanie indywidualne było wielkie, ale średnio mózgi wykazywały silniejsze reakcje empatyczne, kiedy badani obserwowali ból członka grupy własnej, a słabsze, kiedy dotyczyło to przedstawiciela grupy

obcej. Najbardziej jednak zaskakujące było to, że chodziło zaledwie o jednowyrazowe etykiety. Jak niewiele potrzeba, by określić swoją przynależność grupową. Prymitywna kategoryzacja wystarcza, by zmienić przedświadome rekcje mózgu na czyjś ból. W tym wypadku pomyśleć by można, że chodzi o podziały religijne, jednak chodzi o coś głębszego, gdyż w jednym z badań nawet ateiści wykazywali silniejsze reakcje na ból zadawany dłoni z podpisem „ateista”, a słabsze w przypadku pozostałych kategorii. Wyniki więc nie opierały się jedynie na kwestiach wyznania — chodzi przede wszystkim o to, w której gramy drużynie. Widzimy, że odczuwany poziom empatii wobec członków grupy obcej jest niższy. Jednak żeby pojąć coś takiego jak przemoc czy ludobójstwo, musimy drążyć temat dalej, mianowicie zejść do poziomu dehumanizacji. Lasana Harris z holenderskiego uniwersytetu w Lejdzie przeprowadził serię eksperymentów, które przybliżają nas do zrozumienia, jak do tego dochodzi. Harris przyglądał się zmianom w sieciach mózgowych odpowiedzialnych za kontakty społeczne, zwłaszcza przyśrodkowej korze przedczołowej. Obszar ten ulega uaktywnieniu w chwilach kontaktu lub myślenia o innych ludziach, ale pozostaje nieaktywny, kiedy mamy do czynienia z przedmiotami nieożywionymi, jak na przykład kubek do kawy.

Kiedy ten badany obserwował ból zadawany członkowi jego grupy własnej, dochodziło do silnej reakcji w obrębie przedniego zakrętu kory obręczy. Kiedy obserwował ból reprezentanta grupy obcej, reakcja była nieznaczna.

Harris zaprezentował badanym zdjęcia ludzi pochodzących z różnych grup społecznych, takich jak bezdomni lub narkomani. Zaobserwował, że aktywność przyśrodkowej kory przedczołowej jest słabsza w sytuacji obserwowania osób bezdomnych, co oznacza, że traktowani są oni bardziej jak przedmioty. Zdaniem Harrisa wyłączenie obwodów, które pozwalają postrzegać osobę bezdomną jako bliźniego, sprawia, że nie musimy doświadczać nieprzyjemnej presji czucia się źle w momencie, kiedy odmawiamy ofiarowania mu pieniędzy. Innymi słowy, bezdomny zostaje zdehumanizowany: mózg postrzega go bardziej jako przedmiot niż jako

człowieka. Nic dziwnego, że zwiększa się wtedy prawdopodobieństwo potraktowania go bez należytej delikatności. Harris wyjaśnia to tak: „Kiedy nie uznajecie w człowieku człowieka, zasady moralne zarezerwowane dla ludzi nie muszą znajdować zastosowania”.

Przyśrodkowa kora przedczołowa jest obszarem odpowiedzialnym za myślenie o innych ludziach, a przynajmniej o większości innych ludzi.

Dehumanizacja stanowi kluczowy element ludobójstwa. Serbowie w byłej Jugosławii postrzegali muzułmanów tak samo jak naziści Żydów — jako coś, co jest mniej ludzkie. Będąc w Sarajewie, szedłem główną ulicą miasta. W czasie wojny zyskała ona miano alei Snajperów, ponieważ tutaj strzelcy poukrywani na pobliskich wzgórzach i sąsiednich budynkach strzelali do bezbronnych mężczyzn, kobiet i dzieci. Ulica ta stała się jednym z najboleśniejszych symboli grozy tej wojny. Jak to możliwe, że zwyczajna ulica w mieście zmienia się w takie miejsce? Paliwa dla tej wojny, jak zresztą dla wszystkich innych, dostarczała skuteczna forma manipulacji neuronalnej, która była praktykowana od wieków, mianowicie propaganda. Podczas wojny w Jugosławii główna sieć informacyjna, Radio i Telewizja Serbii, była kontrolowana przez serbski rząd

i nieprzerwanie nadawała zniekształcone wiadomości, które były dalekie od faktów. Sieć ta fabrykowała doniesienia o atakach na tle etnicznym dokonywanych przez bośniackich muzułmanów i Chorwatów na obywateli serbskich. Stale demonizowała Bośniaków oraz Chorwatów i stale w opisie muzułmanów sięgała do mowy nienawiści. Szczytem manipulacji była nadana przez sieć niczym nieumotywowana opowieść o karmieniu przez muzułmanów serbskimi dziećmi głodnych lwów w sarajewskim zoo. Ludobójstwo jest możliwe dopiero wtedy, gdy dehumanizacja zaistnieje na masową skalę, a idealnym to tego narzędziem jest właśnie propaganda: trafia precyzyjnie w sieci neuronalne odpowiedzialne za rozumienie innych ludzi i obniża poziom empatii wobec nich. Zobaczyliśmy już, jak nasz mózg może zostać zmanipulowany przez działania polityków mające na celu zdehumanizowanie innych ludzi, co następnie prowadzi do najbardziej makabrycznych aktów przemocy. Czy jest możliwe, by tak zaprogramować nasz mózg, aby się przed tym obronił? Jedno z rozwiązań podpowiada przeprowadzony w latach sześćdziesiątych XX wieku eksperyment, który odbył się nie w laboratorium, ale w zwykłej szkole. Było to w 1968 roku, w dzień po zabiciu przez zamachowca przywódcy ruchu walki o prawa człowieka, Martina Luthera Kinga. Jane Elliott, nauczycielka z małego miasteczka w stanie Iowa, spróbowała zademonstrować swoim uczniom, czym są uprzedzenia. Zapytała klasę, czy wie, jak to jest być ocenianym po kolorze skóry. Uczniowie w większości odpowiedzieli, że tak. Nie była jednak tego taka pewna, więc zainicjowała coś, co miało później stać się głośnym eksperymentem. Ogłosiła na forum klasy, że uczniowie z błękitnymi oczami są „w tej sali lepsi”. Jane Elliott zarządziła: „Brązowoocy nie mogą odtąd bezpośrednio korzystać z wodotrysku z wodą pitną. Mają używać za każdym razem

papierowych kubeczków. Brązowoocy nie mogą się bawić z błękitnookimi na boisku, bo nie są tak dobrzy jak błękitnoocy. Brązowoocy mają od dziś nosić specjalne szarfy. Wtedy z daleka będzie widać, jaki mają kolor oczu. Otwórzcie na stronie 127. Czy wszyscy gotowi? Wszyscy oprócz Laurie. Gotowa, Laurie?”. Na to jeden z uczniów: „Ona jest brązowooka”. Jane: „Ona jest brązowooka. Zaraz zobaczycie, jak marnujemy mnóstwo czasu, czekając na brązowookich”. Chwilę później Jane rozgląda się za swoim wskaźnikiem, wtedy odzywa się dwóch chłopców. Rex pokazuje, gdzie on leży, a Raymond spieszy podpowiedzieć: „Hej, pani Elliott, lepiej niech pani trzyma go na biurku, na wypadek gdyby brązowi [sic!], to znaczy brązowoocy, byli nieposłuszni”. Niedawno miałem okazję porozmawiać z tymi dwoma chłopcami — dziś już dorosłymi mężczyznami: Rexem Kozakiem i Rayem Hansenem. Obaj mają niebieskie oczy. Zapytałem ich, czy pamiętają, jak się zachowali tego dnia. Ray przyznał: „Byłem strasznie nieprzyjemny dla swoich przyjaciół. Specjalnie przerywałem swoje zajęcia, żeby dokuczyć moim brązowookim przyjaciołom, po to tylko, by zwiększyć swoją pozycję”. Wspomina, że w tym czasie miał dość jasne włosy i niebieskie oczy: „Byłem idealnym małym nazistą. Szukałem sposobów, by pokazać, jak jestem wredny dla swoich przyjaciół, z którymi jeszcze parę godzin wcześniej byłem tak blisko”. Następnego dnia nauczycielka zamieniła role w eksperymencie. Oznajmiła klasie: „Brązowoocy mogą zdjąć szarfy. Każdy z was może założyć ją teraz komuś błękitnookiemu. A wy, niebieskoocy, macie stały zakaz korzystania ze sprzętów na placu zabaw. Niebieskoocy nie mogą się bawić z brązowookimi. Brązowoocy są od niebieskookich lepsi”. Rex opisał moment odwrócenia ról: „Jakby ktoś wziął twój świat

i rozszarpał go na strzępy, i to tak, jak nikt nigdy dotąd”. Kiedy Ray trafił do „gorszej” grupy, miał poczucie tak głębokiej straty (stracił swoją osobowość, stracił swoje Ja), że prawie nie był w stanie normalnie funkcjonować. Jedną z najważniejszych umiejętności, jakie nabywamy jako ludzie, jest zdolność do przyjmowania cudzego punktu widzenia. Dzieciom rzadko proponuje się tego typu sensowne ćwiczenia. Kiedy nakłoni się kogoś, by zrozumiał, jak to jest wejść w czyjąś rolę, otwierają się wtedy nowe poznawcze ścieżki połączeń. Rex po tym, jak wziął udział w eksperymencie pani Elliott, stał się o wiele bardziej ostrożny w kwestii rasistowskich treści. Pamięta, że swojemu ojcu mówił, iż jest „to niestosowne”. Dokładnie pamięta tę chwilę: poczuł się wtedy dumny, bo wiedział, że jako człowiek zaczął się zmieniać. Błyskotliwość eksperymentu Jane Elliott z niebiesko- i brązowookimi uczniami polegała na zamianie dominujących grup. To pozwoliło dzieciom nauczyć się czegoś więcej, mianowicie tego, że systemy reguł mogą mieć charakter nakazowy. Dzieci nauczyły się, że prawda o świecie nie jest ustanowiona raz na zawsze, a ponadto że w ogóle nie musi to być prawda. Ćwiczenie to dało także dzieciom umiejętność przejrzenia przez zasłony dymne politycznych zabiegów i wyrabiania sobie własnych opinii, czyli umiejętność, którą chcielibyśmy obserwować u wszystkich naszych dzieci. Kluczową rolę w zapobieganiu aktom ludobójstwa odgrywa edukacja. Jedynie dzięki zrozumieniu neurologicznych inklinacji do tworzenia grup własnych i obcych — oraz standardowych sztuczek propagandowych, które próbują w nie ingerować — możemy mieć nadzieję na przerwanie procesów dehumanizacyjnych, które zazwyczaj prowadzą do masowego okrucieństwa. W erze elektronicznych hiperłączy ważniejsze niż kiedykolwiek staje się zrozumienie istoty kontaktów międzyludzkich. Ludzki mózg jest z natury zaprogramowany do tego, by kontaktować się z innymi ludźmi: jesteśmy

cudownymi istotami społecznymi. I choć nasze popędy na gruncie społecznym mogą niekiedy zostać zmanipulowane, nadal tkwią nieprzerwanie u podstaw sukcesu człowieka jako gatunku. Możemy się upierać, że nasze Ja kończy się tam, gdzie kończy się nasza skóra, ale tak naprawdę trudno wyznaczyć granice, gdzie kończy się pojedynczy człowiek, a zaczyna cała reszta. Nasze neurony, ale także neurony każdego, kto stąpa po Ziemi, krążą nieustannie w gigantycznym, stale migrującym superorganizmie. To, co nam się uda wyizolować jako indywidualną jednostkę, to jedynie sieć połączeń nerwowych, która i tak składa się na większą sieć. Jeśli mamy zamiar kreślić świetlaną przyszłość naszego gatunku, musimy nie ustawać w badaniach nad interakcjami ludzkiego mózgu — zarówno nad zagrożeniami, jak i nad szansami, jakie te interakcje ze sobą niosą. A skoro w układy scalone naszych mózgów coś takiego jak naturalne unikanie prawdy nie zostało wbudowane, miejmy świadomość, że nawzajem siebie potrzebujemy.

6. Kim się staniemy w przyszłości? Ludzkie ciało to arcydzieło złożoności i piękna — symfonia nieprawdopodobnie zgranych ze sobą czterdziestu bilionów komórek. Mimo to cechują je pewne ograniczenia. Nasze zmysły wyznaczają granice doświadczanej rzeczywistości. A co by się stało, gdyby mózg potrafił rozumieć nowy rodzaj bodźców lub nauczył się kontrolować dodatkowe kończyny — poszerzając horyzont zamieszkiwanego przez nas otoczenia? Żyjemy w takim momencie historii człowieka, w którym mariaż technologii i naszej biologii jest w stanie pokonać ograniczenia ludzkiego mózgu. Jesteśmy zdolni hakować własny hardware i obrać kurs ku przyszłości. To zasadniczo zmieni rozumienie tego, co znaczy być człowiekiem.

Na przestrzeni ostatnich 100 tysięcy lat nasz gatunek przebył długą podróż: od egzystencji prymitywnych łowców-zbieraczy zamieszkujących niewielkie skrawki ziemi, do zdolnego podbić świat, tkwiącego w przeogromnej sieci wzajemnych relacji gatunku, który samodzielnie wyznacza swój los. Obecnie jesteśmy odbiorcami ogromnej ilości dla nas już spowszedniałych doświadczeń, o których naszym przodkom nawet się nie śniło. Posiadamy czyste rzeki, które po odkręceniu kranu, kiedy tylko zechcemy, płyną w naszych wygodnie urządzonych jaskiniach. Posiadamy nieduże, zaledwie wielkości kamyka, urządzenia, na których zapisana jest wiedza o świecie. Nierzadko widzimy drugą stronę chmur, a nawet oglądamy krzywiznę naszej rodzimej planety. Wysyłamy wiadomości, które docierają na drugą stronę globu z prędkością osiemdziesięciu tysięcznych sekundy, a pakiety informacji przekazujemy dryfującym w przestrzeni grupkom ludzi w tempie sześćdziesięciu megabitów na sekundę. Nawet gdy po prostu jedziemy do pracy, zazwyczaj poruszamy się z prędkościami, które prześcigają największe

arcydzieła natury, jakimi są na przykład gepardy. Skuteczną ucieczkę do przodu nasz gatunek zawdzięcza niebywałym właściwościom półtorakilogramowej materii zamkniętej w przestrzeni naszej czaszki. Co takiego kryje się w ludzkim mózgu, że pozwoliło na przejście tak dalekiej drogi? Zgłębienie sekretów, które stoją za naszymi osiągnięciami prawdopodobnie pozwoliłoby nam pokierować zasobami mózgu w starannie zaplanowany, rozważny sposób, otwierając tym samym nowy rozdział historii człowieka. Co następne tysiąc lat dla nas przygotuje? Jak będzie wyglądać gatunek ludzki w dalekiej przyszłości?

ŁATWO DOSTOSOWUJĄCA SIĘ MASZYNA LICZĄCA Sekret naszego sukcesu — jak również przyszłych możliwości — tkwi w niebywałej zdolności przystosowawczej naszego mózgu, zwanej plastycznością. Jak już przekonaliśmy się w rozdziale 2, cecha ta pozwala nam wejść w jakiekolwiek otoczenie i sprawić, aby wszystkie jego nawet najmniejsze szczegóły działały na naszą korzyść, w tym język, miejscowe kaprysy środowiska czy lokalne wymagania otoczenia kulturowego. Plastyczność mózgu to także klucz do przyszłości, gdyż otwiera ona możliwości dokonywania modyfikacji w układach scalonych mózgu. Zacznijmy jednak od próby zrozumienia, na ile elastyczna jest ta maszyna licząca pod postacią naszego mózgu. Rozważmy przypadek Cameron Mott. W wieku czterech lat zaczęły się u niej bardzo gwałtowne napady padaczki. Ataki były tak silne, że Cameron z miejsca upadała na podłogę, dlatego konieczne było, by przez cały czas nosiła kask. Szybko zdiagnozowano u niej niezwykle rzadkie i wyczerpujące schorzenie pod nazwą zapalenie mózgu bądź zespół Rasmussena. Opiekujący się nią neurolodzy wiedzieli, że ta forma epilepsji prowadzi do paraliżu, a w konsekwencji do śmierci — zaproponowali więc bardzo drastyczny zabieg. W 2007 roku podczas trwającej prawie dwanaście godzin operacji zespół neurochirurgów usunął całą jedną półkulę mózgu Cameron. Jakie będą długotrwałe skutki amputacji połowy mózgu? Jak się okazało, konsekwencje tego kroku były nieznaczne. Jedna strona ciała Cameron jest co prawda słabsza, ale poza tym zasadniczo nie wyróżnia się ona na tle innych dzieci w klasie. Nie ma kłopotów ze zrozumieniem języka, muzyki, matematyki, opowieści. Jest dobra w nauce i bierze udział w zajęciach

sportowych. Jak to możliwe? Nie oznacza to wcale, że połowa mózgu Cameron była zbędna; raczej to ta pozostała część w sposób niezwykle dynamiczny stworzyła sieć połączeń konieczną do przejęcia utraconych funkcji, zasadniczo lokując wszystkie potrzebne operacje umysłowe w połówce przestrzeni mózgowej. Rehabilitacja Cameron uwydatnia niebywałe zdolności mózgu. Potrafi on się na nowo „okablować”, by móc poradzić sobie z bodźcami zewnętrznymi, reakcjami wewnętrznymi i innymi zadaniami niejako z marszu.

Na tym obrazie mózgu Cameron jasny obszar to miejsce, z którego jedna półkula została usunięta.

W tej zasadniczej kwestii mózg różni się od układów scalonych innych maszyn liczących. W odróżnieniu od nich jest on „okablowany przez życie”. Jest zdolny do ciągłego przeinstalowywania swoich obwodów. Chociaż dorosły mózg nie jest już tak elastyczny jak mózg dziecka, nadal zachowuje zadziwiającą zdolność do adaptacji i zmiany. Jak przekonaliśmy się już

w poprzednich rozdziałach, za każdym razem, kiedy uczymy się czegoś nowego, bez względu na to, czy jest to mapa Londynu, czy ustawianie piramid z kubeczków, mózg stale potrafi sam się modyfikować. To właśnie ta jego właściwość — jego plastyczność — pozwala na nowy mariaż pomiędzy technologią a biologią.

PODŁĄCZANIE URZĄDZEŃ PERYFERYJNYCH Coraz lepiej nam idzie instalowanie różnych urządzeń w ludzkim ciele. Może nie zdajecie sobie sprawy, ale w tej chwili po świecie chodzą setki tysięcy ludzi ze sztucznym wspomaganiem słuchu i wzroku.

Neuroprotezy słuchu i wzroku

Dzięki implantowi ślimakowemu możliwe jest obejście biologicznych dysfunkcji ucha i dostarczenie sygnałów dźwiękowych bezpośrednio do nieuszkodzonego nerwu słuchowego, innymi słowy do zainstalowanego w mózgu kabla przesyłającego impulsy elektryczne do kory słuchowej w celu ich odkodowania. Implant odbiera dźwięki docierające ze świata zewnętrznego i przenosi je do nerwu słuchowego za pomocą szesnastu malutkich elektrod. Wrażenie słuchowe nie pojawia się natychmiast: ludzie muszą się nauczyć interpretować dostarczany w ten sposób do mózgu obcy język sygnałów. Michael Chorost tak opisuje swoje doświadczenia po wszczepieniu implantu:

„Kiedy miesiąc po operacji urządzenie wreszcie zostało uruchomione, pierwsze zdanie, jakie usłyszałem, brzmiało mniej więcej tak: „Zzzzzz szz szvizzz ur brfzzzzzz?”. Mój mózg stopniowo uczył się rozumieć ten język kosmitów. Upłynęło niemało czasu, zanim „Zzzzzz szz szvizzz ur brfzzzzzz?” zabrzmiało wreszcie jak „Co jadłeś dziś na śniadanie?”. Po miesiącach ćwiczeń znów mogłem rozmawiać przez telefon, a nawet prowadzić konwersacje w dość gwarnych barach czy kawiarniach”. Implanty siatkówkowe działają mniej więcej na podobnych zasadach. Malutkie elektrody pozwalają pominąć właściwe funkcje warstw fotoreceptorów oka, przesyłając słabiutkie iskierki aktywności elektrycznej. Wszczepia się je zazwyczaj w przypadkach zaburzeń polegających na zwyrodnieniu fotoreceptorów dna oka, którym nie towarzyszy uszkodzenie komórek nerwu wzrokowego. Nawet mimo że sygnały wysyłane przez implant nie do końca odzwierciedlają to, do czego wcześniej przyzwyczajony był zmysł wzroku, oddolne procesy pozwalają nauczyć się wyłuskiwać informacje warunkujące wrażenie widzenia.

Za pomocą urządzenia zwanego implantem ślimakowym zewnętrzny mikrofon dokonuje przełożenia sygnałów akustycznych na impulsy elektryczne przekazywane dalej do nerwu słuchowego. Podobnie implant siatkówkowy przekazuje cyfrowy sygnał z kamery do siateczki elektrodowej podłączonej do nerwu wzrokowego z tyłu oka. Dla osób niesłyszących i niewidzących urządzenia te są szansą na przywrócenie utraconych zmysłów. Nie od zawsze było wiadomo, czy takie podejście przyniesie pozytywne skutki. Kiedy zaczynano wprowadzać te technologie, wielu badaczy odnosiło się do nich sceptycznie. Rzekomo sieci mózgowe były ukształtowane z taką precyzją i konkretnym przeznaczeniem, że nie wiadomo było do końca, czy

biologiczne komórki nerwowe podejmą sensowny dialog z metalowymi elektrodami. Czy mózg będzie w stanie zrozumieć surowe niebiologiczne sygnały, czy raczej wprawią go one w zakłopotanie? Jak się okazało, mózg potrafił nauczyć się interpretować te sygnały. Przyzwyczajenie się do tych implantów przypomina nieco uczenie się przez mózg nowego języka. Z początku obce sygnały elektryczne są dla niego niezrozumiałe, ale z czasem sieci nerwowe zdołają rozpoznać w przychodzących danych określone wzorce. Chociaż te dane są dostarczane w stanie surowym, mózg potrafi wydobyć z nich sens. Poszukuje w nich określonych wzorów, posiłkując się pozostałymi zmysłami. Jeżeli w tych informacjach da się rozpoznać jakiś porządek, to mózg z pewnością się go doszuka, a po kilku tygodniach informacje zaczną nabierać znaczenia. Nawet jeśli implanty wysyłają nieco inne sygnały niż naturalne narządy zmysłów, mózg i tak odkrywa, w jaki sposób zadowolić się tym, co otrzymuje.

TECHNOLOGIA „PLUG AND PLAY”: PRZYSZŁOŚĆ POZASENSORYCZNA Plastyczność mózgu pozwala na rozumienie nowych typów danych. Jakie zatem otwierają się przed nami możliwości w zakresie zmysłów? Przychodzimy na świat wyposażeni w standardowy zestaw zmysłów: słuch, dotyk, wzrok, zapach i smak, a także w dodatkowe zmysły, takie jak zmysł równowagi, wibracji i drżenia oraz temperatury. Posiadane narządy zmysłów stanową portale, przez które wychwytujemy sygnały płynące z otoczenia. Jednakże, jak już dowiedzieliśmy się z rozdziału 1, zmysły te pozwalają nam na postrzeganie jedynie maleńkiego wycinka otaczającego nas świata. Wszystkie pozostałe źródła informacji, do których odbierania nie mamy odpowiednich narządów, są dla nas niewidoczne. Nasze narządy zmysłów działają, moim zdaniem, jak zewnętrzne urządzenia w technologii „plug and play”. Chodzi bowiem o to, że mózg nie wie ani też za bardzo się tym nie przejmuje, którędy docierają do niego informacje. Jakiekolwiek by one nie były, mózg zajmuje się jedynie tym, co można z nimi zrobić. W związku z tym uważam mózg za maszynę liczącą uniwersalnego użytku: zajmuje się wszystkim, czego mu się dostarczy. Chodzi o to, że Matka Natura potrzebowała opracować zasady działania mózgu tylko raz, aby później nie głowić się nad obmyślaniem nowych kanałów odbierania informacji. Wskutek tego wszystkie narządy zmysłów, które znamy i tak kochamy, są jedynie urządzeniami, które możemy podłączyć bądź odłączyć. Wystarczy je podpiąć, a mózg może już przystąpić do pracy. Według tego modelu ewolucja nie musi ciągle prowadzić do restrukturyzacji mózgu, a jedynie do

przebudowy peryferyjnych narządów zmysłów, zaś mózg na pewno znajdzie sposób, by zrobić z nich użytek. Wystarczy rzut oka na królestwo zwierząt, aby dostrzec przyprawiającą o zawrót głowy różnorodność peryferyjnych narządów zmysłów użytkowanych przez mózgi innych stworzeń. Węże mają czujniki ciepła. Duch brazylijski zwany też rybą-nożem ma bardzo czułe elektroreceptory reagujące na zmiany napięcia elektrycznego w otaczającym go polu elektrycznym. Krowy i ptaki mają w mózgu ślady namagnesowanego w sposób naturalny magnetytu, za pomocą którego potrafią określać swoje położenie względem pola magnetycznego Ziemi. Słonie słyszą z bardzo dużej odległości, podczas gdy psy doświadczają rzeczywistości niezwykle bogatej w zapachy. Ten tygiel zmysłów wykształconych w drodze selekcji naturalnej stanowi wymarzony obszar działalności dla hakerów, a to dopiero kilka z możliwości, by dane ze świata zewnętrznego przenieść do świata wewnętrznego. Skutkiem tego jest ewolucyjnie wykształcony mózg, który może doświadczać wielu różnych wycinków rzeczywistości. Następstwem, które chcę w tej chwili podkreślić, jest to, że w narządach zmysłów, do których się przyzwyczailiśmy, nie ma niczego szczególnego ani doskonałego. Są po prostu tym, co odziedziczyliśmy w wyniku złożonej historii napotkanych ograniczeń ewolucyjnych. Ale bynajmniej nie jesteśmy skazani na nie raz na zawsze. Główny dowód na poparcie tej idei znajdujemy w koncepcji substytucji sensorycznej, która zakłada dostarczanie informacji przez inne narządy zmysłów, jak na przykład wrażenie widzenia oparte na informacjach dotykowych. Mózg i tak wyliczy sobie, co z tymi informacjami zrobić, bo nie dba o to, jakim kanałem one do niego dotarły. Substytucja sensoryczna może na razie brzmieć jak science fiction. Pierwsze tego typu przykłady zaprezentowano na łamach magazynu „Nature”

w 1969 roku. W swoim raporcie neurolog Paul Bach-y-Rita wykazał, że niewidomi mogli się nauczyć „widzieć” różne obiekty, nawet kiedy informacje wzrokowe dostarczane im były w dość niecodzienny sposób. Posadzono ich na przerobionym fotelu dentystycznym, a sygnał z kamery był przetłumaczony na serię ucisków w okolicach lędźwiowych. Innymi słowy, koło postawione przed obiektywem kamery powodowało ucisk na plecach w kształcie koła. Twarz widziana okiem kamery sprawiała, że badani czuli odciśnięty zarys twarzy. Niebywałe, że niewidomi z czasem nauczyli się interpretować te obrazy, a nawet rozpoznawać zmieniającą się wielkość przedstawionych za pośrednictwem dotyku przedmiotów. Potrafili, przynajmniej w pewnym sensie, widzieć za pomocą pleców. Był to pierwszy przykład substytucji sensorycznej, a po nim nastąpiło wiele innych. Do nowoczesnych wersji tego eksperymentu można zaliczyć przekaz wizualny przekształcony na strumień dźwięków albo serię impulsów elektrycznych skierowanych na czoło lub język. Przykładem tego ostatniego było zastosowanie urządzenia wielkości znaczka pocztowego o nazwie BrainPort, które za pośrednictwem niedużej matrycy podaje niskonapięciowe impulsy elektryczne na język. Niewidomi zakładają okulary słoneczne z malutką kamerką. Piksele z kamery zamieniane są na słabe impulsy, których odczuwanie przypomina nieco wrażenie doświadczane podczas picia napojów gazowanych. Niewidomi całkiem nieźle sobie radzą, korzystając z BrainPort, podczas przechodzenia przez tory z przeszkodami lub rzucania piłką do kosza. Jeden z niepełnosprawnych sportowców, Erik Weihenmayer, korzysta z niego podczas wspinaczki i świetnie wyszukuje występy skalne i szczeliny, posiłkując się obrazem odczuwanym na języku.

Cztery metody dostarczania mózgowi bodźców wzrokowych nietypowymi kanałami sensorycznymi: odcinek lędźwiowy pleców, uszy, czoło i język.

Jeśli „widzenie” za pomocą języka wydaje się czymś niedorzecznym, pamiętajmy, że widzenie nie jest niczym innym jak tylko strumieniem sygnałów elektrycznych płynących w mroczne przestrzenie naszej czaszki. Zazwyczaj dzieje się to za pośrednictwem nerwów wzrokowych, ale nie ma przeciwwskazań, by informacja ta nie mogła być przekazywana za pomocą innych nerwów. A zatem substytucja sensoryczna dowodzi, że mózg akceptuje wszelkie docierające do niego informacje i stara się cokolwiek z nich wydedukować. Jeden z projektów realizowanych w moim laboratorium też ma na celu stworzenie platformy umożliwiającej substytucję sensoryczną.

Skonstruowaliśmy produkt technologiczny pod nazwą VEST (Versatile Extra-Sensory Transducer — uniwersalny przetwornik ekstrasensoryczny), czyli „kamizelka”. Nierzucający się w oczy, noszony pod ubraniem element garderoby pokryty jest maleńkimi elementami wibrującymi. Te drgające punkty przetwarzają strumienie danych na układy wibracji odczuwane na całym tułowiu. Celem wykorzystania kamizelki jest przywrócenie słuchu osobom, które zdolność słyszenia utraciły, a także tym, które nigdy dotąd jej nie miały. Osoba niesłysząca od urodzenia po około pięciu dniach noszenia kamizelki potrafi bezbłędnie rozpoznawać wypowiadane słowa. Chociaż eksperymenty te są dopiero w początkowej fazie, spodziewamy się, że po kilku miesiącach noszenia kamizelki użytkownicy zaczną doświadczać bezpośrednich wrażeń percepcyjnych, a szczególnie tych, które będą tożsame ze słyszeniem. Być może wyda się to dziwne, że ktoś zacznie słyszeć poprzez poruszające się na ciele punkty, lecz tak samo jak w przypadku zmodyfikowanego fotela dentystycznego lub elektrycznej matrycy na języku cała sztuczka polega na tym, że mózgu nie obchodzi, w jaki sposób będzie otrzymywał informacje, a raczej to, czy w ogóle jest w stanie je odbierać.

AUGMENTACJA SENSORYCZNA Substytucja sensoryczna doskonale się sprawdza, kiedy trzeba przechytrzyć niesprawne narządy zmysłów, ale wykraczając poza konieczność substytucji, co by było, gdybyśmy mogli wykorzystać technologię w celu poszerzenia inwentarza zmysłów? Jeśli o to chodzi, to wraz ze studentami usiłujemy dołożyć do repertuaru ludzkich zmysłów nowe, które właśnie zwiększają możliwość doświadczania świata. Rozważmy następującą kwestię. Internet przesyła nam petabajty interesujących informacji, ale jak na razie możemy je odbierać, wpatrując się jedynie w ekran telefonu lub komputera. Co by było, gdyby ten strumień danych docierał w czasie rzeczywistym do naszego ciała i tym samym stał się elementem doświadczanego przez nas otoczenia? Innymi słowy, co by było, gdybyśmy mogli poczuć te dane? Mogłyby to być informacje dotyczące pogody, informacje z giełdy, informacje z Twittera, informacje z kabiny pilotów samolotu lub informacje o kondycji naszej fabryki — a wszystkie one byłyby zakodowane w nowym języku wibracji, który nasz mózg nauczyłby się rozumieć. Nie przerywając swoich codziennych obowiązków, bezpośrednio czulibyśmy, że sto pięćdziesiąt kilometrów stąd właśnie zaczęło padać, a jutro u nas spadnie śnieg. Albo moglibyśmy intuicyjnie odczuć, w jakim kierunku zmierza sytuacja na giełdzie, podświadomie rozpoznając ruchy w światowej gospodarce. A może nawet bylibyśmy w stanie wyczuwać trendy aktualnie dominujące na Twitterze i dzięki temu zagłębić się w świadomość naszego gatunku.

Kamizelka, czyli Vest

Chcąc przybliżyć osobom niesłyszącym dobrodziejstwa substytucji sensorycznej, mój doktorant, Scott Novich, skonstruował z moją pomocą urządzenie, które nazwaliśmy VEST, czyli „kamizelka”. To noszone jak ubranie urządzenie odbiera dźwięki z otoczenia i przekłada je na ruch wibrujących silniczków rozmieszczonych na całej powierzchni tułowia. Silniczki wibrują w określonych układach zależnych od częstotliwości dźwięku. W ten sposób dźwięk staje się ruchomym wzorcem wibracji. Z początku zdaje się, że te wibrujące sygnały nie niosą żadnych treści. Jednak dzięki odpowiedniemu treningowi mózg zaczyna rozumieć, co z tego typu danymi zrobić. Niesłyszący z czasem są w stanie przetłumaczyć sobie skomplikowany, odczuwany na ciele wzorzec i rozumieć to, co zostało powiedziane. Mózg zaczyna orientować się, jak nieświadomie złamać szyfr tych wzorców, podobnie jak w przypadku osób niewidzących bez trudu odczytujących alfabet Braille’a. VEST niesie potencjał zmian dla całej społeczności osób niesłyszących. W przeciwieństwie do implantu ślimakowego, nie wymaga tak inwazyjnego zabiegu chirurgicznego. A ponadto jest przynajmniej dwadzieścia razy tańszy, stanowi więc rozwiązanie, które ma szansę się upowszechnić na całym

świecie. Jeszcze większy potencjał kamizelki drzemie w tym, że oprócz dźwięków może stanowić platformę dostarczania do mózgu wszelkich możliwych informacji. Więcej wiadomości na temat kamizelki VEST znajdziecie w filmach zamieszczonych na stronie www.eagleman.com.

Mimo że brzmi to zupełnie jak science fiction, wcale nie jest to tak odległa przyszłość — a wszystko wynika ze zdolności mózgu do doszukiwania się powtarzalnych wzorców, nawet kiedy nam samym na tym nie zależy. To właśnie taka sztuczka pozwoli nam chłonąć mnóstwo wielowymiarowych informacji i włączać je do doświadczania otaczającego nas świata za pomocą zmysłów. Podobnie jak w przypadku czytania bieżącej strony przyswajanie tych danych nie będzie wymagało wysiłku. Lecz zupełnie inaczej niż w przypadku czytania dodanie innych dróg tworzenia wrażeń zmysłowych stanie się sposobem odbierania nowych informacji na temat bliższego lub dalszego otoczenia z pominięciem skupiania na nim świadomej uwagi. Na chwilę obecną nie znamy granic ani nie wiemy, czy w ogóle są jakieś granice, jeżeli chodzi o typ danych, które mózg byłby w stanie rejestrować. Wiemy tylko, że nie jesteśmy z natury gatunkiem, który musiałby czekać, aż w wyniku ewolucji dojdzie do adaptacji w zakresie możliwości odbierania informacji przez zmysły. Wkraczając w przyszłość, coraz lepiej będziemy projektować nasze zmysłowe portale komunikowania się z otoczeniem. Dostosowanie do o wiele szerszej rzeczywistości sensorycznej będzie skutkowało odpowiednim, nowym „okablowaniem” całego naszego ciała.

JAK USPRAWNIĆ NASZE CIAŁO? Sposób, w jaki postrzegamy świat za pomocą zmysłów, to dopiero połowa sukcesu. Druga połowa to sposób, w jaki z nim wzajemnie oddziałujemy. Czy plastyczność mózgu, tak samo jak zaczęła już modyfikować możliwość odbierania wrażeń sensorycznych, pozwoli nam na zmianę sposobu wyciągania rąk, sięgania do świata zewnętrznego i odnoszenia się do niego? Oto Jan Scheuermann. W wyniku rzadkiej choroby genetycznej o nazwie ataksja rdzeniowo-móżdżkowa nerwy rdzeniowe łączące mięśnie z jej mózgiem uległy degeneracji. Może czuć swoje ciało, ale nie może nim poruszać. Opisuje to w następujący sposób: „Mój mózg mówi mojej ręce »W górę!«, ale ręka odpowiada mu »Nie słyszę cię!«”. Jej całkowity paraliż sprawił, że trudno o lepszą kandydatkę do nowego programu badań na wydziale medycyny uniwersytetu w Pittsburghu.

Sygnały elektryczne w mózgu Jan zostają rozkodowane, a bioniczne ramię słucha

jej poleceń. Pod wpływem jej myśli ramię potrafi precyzyjnie się poruszać, palce płynnie się zaciskają i prostują, a nadgarstek obraca się i zgina.

Naukowcy wszczepili jej dwie elektrody w lewą korę ruchową, czyli w ostatni przystanek, zanim sygnały mózgowe zostaną wysłane w dół rdzenia, by pokierować aktywnością mięśni ręki. Komputer monitoruje wyładowania elektryczne, do jakich dochodzi w jej korze mózgowej, następnie interpretuje jej intencje, a uzyskany w ten sposób wynik decyduje o ruchach jednego z najbardziej zaawansowanych pod względem technologicznym elektronicznego ramienia na świecie. Kiedy Jan chce poruszyć ramieniem robota, musi po prostu pomyśleć o tym, żeby nim poruszyć. Poruszając tą cybernetyczną kończyną, Jan często mówi do niej w drugiej osobie: „Unieś się w górę. Teraz idź w dół, dół, dół. A teraz chwyć. I upuść”. Ramię działa na rozkaz. Chociaż Jan wypowiada komendy na głos, tak naprawdę nie musi tego robić. Istnieje bowiem bezpośredni fizyczny kontakt pomiędzy jej mózgiem a ramieniem. Jan twierdzi, że mózg nie zapomniał, w jaki sposób poruszać ramieniem, mimo że w ciągu ostatnich dziesięciu lat żadnym nie poruszał. Jan stwierdza: „To tak jak z jazdą na rowerze”. Biegłość, z jaką kobieta posługuje się tym urządzeniem, wyznacza kierunek na przyszłość, w której będziemy wykorzystywać technologie do poprawienia lub rozszerzenia zakresu możliwości naszego ciała i wcale nie po to, by zastępować kończyny i narządy, ale po to, by je udoskonalać: podnosząc je z poziomu ludzkiej wątłości na poziom większej wytrzymałości. Jej cybernetyczna ręka to pierwszy zwiastun nadchodzącej ery bioniki, w której to będziemy w stanie sterować sprzętem o wiele mocniejszym, o wiele trwalszym niż skóra, mięśnie i łamliwe kości, z którymi przychodzimy na świat. Otwiera to między innymi nowe możliwości w zakresie podróży kosmicznych, do odbywania których nasze

delikatne ciało nie jest najlepiej wyposażone. Poza kwestią zastępowania kończyn zaawansowana technologia interfejsu mózg–maszyna pozwala myśleć o bardziej wyrafinowanych możliwościach. Spróbujmy wyobrazić sobie rozbudowanie naszego ciała do niewyobrażalnych rozmiarów. Zacznijmy od tego, co by było, gdyby sygnały mózgowe mogły bezprzewodowo sterować jakąś maszyną stojącą po drugiej stronie pokoju. Wyobraź sobie, że odpowiadasz na e-maile, jednocześnie wykorzystując korę ruchową do prowadzenia po podłodze sterowanego myślą odkurzacza. Na pierwszy rzut oka to niewykonalne. Nie zapominajmy jednak, że mózg jest mistrzem w wykonywaniu wielorakich zadań w tle. Nie wymaga on stałego dostępu do pasma świadomości. Pomyśl tylko, z jaką łatwością prowadzisz samochód, przy czym jednocześnie zajęty jesteś rozmową, a na dodatek zawzięcie kręcisz gałką od radia. Przy odpowiednim interfejsie mózg–maszyna i w połączeniu z technologią bezprzewodową nie ma żadnego powodu, byśmy nie mogli sterować dużymi urządzeniami, takimi jak żuraw lub wózek widłowy, na odległość, jedynie za pomocą myśli, równie dobrze jak operujemy łopatką ogrodniczą lub gramy na gitarze. Taka zdolność mogłaby być dodatkowo wspomagana przez sensoryczne informacje zwrotne, na przykład wzrokowe (widzielibyśmy, jak maszyna się porusza), lub nawet informacje wprowadzane wprost do naszej kory czuciowo-somatycznej (czyli czulibyśmy, jak maszyna się porusza). Sterowanie takimi kończynami wymagałoby treningu i z początku na pewno byłoby niezgrabne, tak samo jak niemowlę, które miota się przez pierwsze kilka miesięcy, zanim nauczy się sprawnie posługiwać rączkami i nóżkami. Z czasem maszyny te staną się skutecznymi dodatkowymi kończynami — dysponującymi ponadto nadzwyczajną siłą wynikającą z technologii hydraulicznych lub innego rodzaju przekładni. Będziemy je traktować tak samo, jak dziś traktujemy własne ręce lub nogi. Będą jedynie dodatkową

kończyną — prostym przedłużeniem naszego ciała. Nie są nam znane żadne teoretyczne granice, jeśli chodzi o rodzaj sygnałów, jakie mózg jest w stanie przyjąć. Może się okazać, że jest on zdolny zaakceptować niemal wszelkiego rodzaju narządy i wszelkiego rodzaju interakcje ze światem zewnętrznym, jakie tylko zapragniemy mieć. Nie ma powodów, dla których jakieś przedłużenie naszego ciała nie mogłoby wykonywać za nas określonych zadań po drugiej stronie planety lub zbierać próbki minerałów na Księżycu, podczas gdy my będziemy w spokoju rozkoszować się pyszną kanapką tu, na Ziemi. Ciało, z jakim przychodzimy na świat, to jedynie punkt startowy człowieczeństwa. W odległej przyszłości nie tylko rozszerzymy zasięg własnego ciała, ale też znacznie rozszerzymy pojęcie własnego Ja. Skoro będziemy w stanie odbierać nowe wrażenia zmysłowe, a ponadto sterować nowym, rozbudowanym „ciałem”, gruntownie zmieni się nasze pojęcie człowieka jako jednostki: naszą fizyczność określa bowiem to, jak czujemy, myślimy i kim jesteśmy. Skoro nie będą istniały żadne ograniczenia, które by nakładały na nas standardowe narządy zmysłów i standardowe ciało, staniemy się innymi ludźmi. Nasze pra-pra-pra-pra-prawnuki będą miały nie lada problem ze zrozumieniem tego, kim byliśmy i co było dla nas ważne. Na obecnym etapie historii o wiele bliżej nam do naszych przodków z epoki kamienia łupanego niż do naszych potomków w niedalekiej przyszłości.

UTRZYMAĆ SIĘ PRZY ŻYCIU Już zaczynamy rozbudowywać ludzkie ciało, lecz bez względu na to, jak dalece siebie samych wyposażymy, istnieje jeden szkopuł, który trudno będzie pominąć, a mianowicie że nasz mózg i ciało zbudowane są z materii fizycznej. Ulegają degeneracji i obumierają. Nadejdzie moment, kiedy ogólna aktywność mózgu zastopuje, a wówczas wspaniałe doświadczenie bycia istotą świadomą dobiegnie końca. Nieważne ani kim jesteś, ani co robisz: wszystkich nas czeka ten sam los. W zasadzie jest to los każdej formy życia, ale jedynie ludzie są tak niezwykle dalekowzroczni, że świadomość nieuchronnego końca wywołuje w nas cierpienie. Nie wszyscy godzą się na to cierpienie. Są tacy, którzy decydują się walczyć z widmem śmierci. Bądź co bądź nieliczne, ale istnieją grupy badaczy przekonanych, że lepsze zrozumienie biologii może ograniczyć problem śmiertelności. A co jeśli w przyszłości nie będziemy musieli umierać? Kiedy mój przyjaciel i mentor, Francis Crick, został skremowany, dłuższy czas myślałem o tym, jaka szkoda, że ogół jego struktur nerwowych pochłonęły płomienie. Jego mózg miał całą wiedzę, mądrość i intelekt czempiona wagi ciężkiej w kategorii dwudziestowiecznej biologii. Cała dokumentacja jego życia — wspomnienia, zdolność wnikliwego spojrzenia, poczucie humoru — znajdowały się w fizycznej strukturze mózgu, a tylko dlatego, że jego serce przestało bić, wszyscy uznali, że niedziałającego sprzętu należy się pozbyć. Zacząłem się zastanawiać: Czy informacje zawarte w jego mózgu można było jakoś skopiować? Czy gdyby zachować mózg, można by kiedyś przywrócić do życia myśli, świadomość i indywidualizm jednostki?

Od pięćdziesięciu lat Alcor Life Extension Foundation opracowuje technologię, która ma umożliwić ludziom żyjącym w tej chwili przejście, w późniejszym czasie, pełnego cyklu życia po raz drugi. Instytut ten obecnie przechowuje już 129 osób w stanie głębokiego zamrożenia, które ma zatrzymać ich biologiczny rozkład. Oto jak działa kriokonserwacja: po pierwsze, osoby zainteresowane przepisują fundacji swoją polisę na życie. W momencie prawnie stwierdzonego zgonu Alcor zostaje o tym powiadomiony. Zespół specjalistów wyrusza wtedy, by zająć się ciałem. Natychmiast umieszcza się ciało w kąpieli lodowej. W procesie znanym jako perfuzja krioochronna przez krwiobieg zmarłego przepuszcza się szesnaście różnych substancji chemicznych mających na celu ochronę komórek w trakcie schładzania całego ciała. Ciało jest następnie jak najszybciej przenoszone do sali operacyjnej na ostatni etap procedury. Zostaje schłodzone przez sterowane komputerowo dmuchawy wprawiające w ruch azot w postaci gazowej o bardzo niskiej temperaturze. Celem jest szybkie doprowadzenie wszystkich części ciała do temperatury poniżej – 124°C, by uniknąć wytrącania się lodu. Proces ten trwa około trzech godzin, aż ciało się „zeszkli”, to znaczy osiągnie stabilny stan pozbawiony lodu. Przez kolejne dwa tygodnie ciało jest dalej ochładzane do temperatury – 196°C. Nie wszyscy klienci życzą sobie zamrożenia całego ciała. Tańsza opcja obejmuje przechowanie jedynie głowy. Oddzielenie jej od tułowia odbywa się na stole operacyjnym, na którym krew i pozostałe płyny zostają wypłukane, podobnie jak w przypadku procedury obejmującej całe ciało, i zostają zastąpione płynami utrzymującym tkanki w należytej kondycji.

Śmierć w medycynie i w prawie

Osoba uznana za zmarłą w sensie prawnym to taka, u której doszło do klinicznej śmierci mózgu lub w jej ciele nastąpiło nieodwracalne ustanie czynności oddechowych i krążeniowych. By uznać śmierć mózgu, musi dojść do zatrzymania wszelkiej aktywności w obrębie kory mózgowej odpowiedzialnej za funkcje wyższego rzędu. Po śmierci mózgowej nadal możliwe jest podtrzymywanie czynności życiowych w celu wykorzystania narządów do przeszczepów lub ciała na cele naukowe i na tym właśnie bazuje Alcor. Natomiast śmierć biologiczna następuje przy braku interwencji ratunkowej, kiedy dochodzi do ustania czynności życiowych komórek, co oznacza, że organy nie nadają się już do przeszczepu. Z braku tlenu, który nie jest już dostarczany przez krążącą krew, komórki szybko zaczynają obumierać. By utrzymać ciało i mózg w najmniej zdegenerowanym

stanie, trzeba powstrzymać jak najszybciej śmierć komórkową, a przynajmniej ją spowolnić. Na dodatek podczas schładzania należy zapobiegać wytrącaniu się kryształków lodu, które mogą zniszczyć delikatną strukturę komórek.

Na koniec całej operacji klienci są zatapiani w maksymalnie schłodzonej cieczy w ogromnych cylindrycznych pojemnikach — zwanych naczyniami Dewara, gdzie pozostaną dłużej. Nikt na świecie nie wie jeszcze, jak skutecznie rozmrozić i reanimować tych zamrożonych lokatorów. Ale nie o to przecież chodzi. Wszyscy mają nadzieję, że pewnego dnia powstanie technologia, która pozwoli im odtajać i powrócić do życia. Istnieje bowiem założenie, że cywilizacja w dalekiej przeszłości będzie mogła zaprząc technologię do leczenia i skutecznie powstrzymać choroby, które siały spustoszenie w ciałach tych ludzi.

Każdy z tych termosów ma pojemność czterech ciał lub pięciu głów. Przechowuje się je w temperaturze –196°C.

Zgłaszający się do Alcor rozumieją, że technologia przywracająca ich do życia może nigdy nie powstać. Każda z osób godząca się na to, by zamieszkać w naczyniu Dewara fundacji Alcor, zdobywa się na akt wiary z nadzieją, że pewnego dnia ziści się marzenie o technologii, która pozwoli ich rozmrozić, reanimować i dać ich życiu drugą szansę. Jest to dość ryzykowne przedsięwzięcie. Rozmawiałem z członkiem fundacji (który czeka, że gdy nadejdzie czas, i on zamieszka w naczyniu Dewara) i jak się zdaje, dopuszcza możliwość, że cała ta koncepcja to mrzonka. Ale podsumował, że daje mu ona większą od zera szansę na przechytrzenie śmierci — wyraźnie większą, niż ma ją reszta z nas. Doktor Max More, który kieruje tą placówką, nie używa słowa „nieśmiertelność”. Mówi natomiast, że Alcor daje ludziom drugą szansę — potencjalnie mogą oni przeżyć tysiąc i więcej lat. Ale zanim te czasy nadejdą, Alcor stanowi dla nich ostatnie miejsce spoczynku.

CYFROWA NIEŚMIERTELNOŚĆ Nie wszyscy pragnący przedłużyć swoje życie są entuzjastami kriokonserwacji. Niektórzy inaczej podeszli do tej kwestii. Co by było, gdyby istniały inne sposoby zachowania dostępu do informacji zgromadzonych w mózgu? Gdyby zamiast budzić zmarłych do życia, znaleźć sposób, by bezpośrednio odczytać zapisane w nich dane. Jakby nie było, submikroskopowe, filigranowe struktury mózgu stanowią zapis całej posiadanej przez nas wiedzy i wszystkich naszych wspomnień. Dlaczego zatem niemożliwe miałoby być odczytanie tej księgi? Zastanówmy się zatem, co byłoby potrzebne, by tego dokonać. Po pierwsze, do przechowania tak szczegółowych danych, jakie ma samodzielny mózg, potrzebowalibyśmy niewyobrażalnie wydajnego superkomputera. Na szczęście rosnące z niewiarygodną prędkością moce obliczeniowe komputerów pozwalają myśleć, że będzie to z pewnością kiedyś możliwe. Na przestrzeni ostatnich dwudziestu lat zdolności obliczeniowe komputerów wzrosły przeszło tysiąckrotnie. Moc przetwarzania danych przez procesory komputerowe ulega podwojeniu średnio co osiem miesięcy, i ten trend nadal się utrzymuje. Technologie dostępne w naszej erze nowoczesności pozwalają przechowywać niewyobrażalną ilość danych i przeprowadzać olbrzymie symulacje. Biorąc pod uwagę ten potencjał, zdaje się, że pewnego dnia będziemy w stanie stworzyć kopię roboczą mózgu dzięki urządzeniom techniki komputerowej. I nic, przynajmniej w teorii, nie jest w stanie nam tego uniemożliwić. Chociaż podchodząc do tego wyzwania, należałoby zachować sporą dozę realizmu. Przeciętny mózg jest zbudowany z osiemdziesięciu sześciu miliardów

neuronów, z których każdy tworzy około dziesięciu tysięcy połączeń. Łączą się one w ściśle określony dla każdego człowieka, unikatowy sposób. Zdobyte doświadczenia, wspomnienia i wszystko to, co sprawia, że ty to ty, znajduje odzwierciedlenie w jedynym w swoim rodzaju układzie biliardów połączeń pomiędzy komórkami nerwowymi twojego mózgu. Wzorzec ten, zbyt duży, by móc go sobie od razu wyobrazić, określany jest jednym słowem: konektom. W swoim ambitnym dziele dr Sebastian Seung stara się wraz zespołem z uniwersytetu w Princeton wydobyć najdrobniejsze szczegóły tej struktury.

Dwadzieścia lat temu parametry tego superkomputera stanowiły ekwiwalent sumy mocy obliczeniowych wszystkich komputerów znajdujących się na naszym globie. Za dwadzieścia lat będą to jedynie przeciętne właściwości — zaledwie takie, które da się tak zminiaturyzować, by każdy z nas mógł je nosić stale przy sobie.

Wziąwszy pod uwagę, że te detale są tak mikroskopijnych rozmiarów,

a jednocześnie tak rozbudowane, stworzenie mapy połączeń tej sieci będzie niewyobrażalnie trudnym zadaniem. Seung posługuje się wysokorozdzielczą seryjną mikroskopią elektronową, która polega na robieniu niezwykle cienkich preparatów z tkanki mózgu przy użyciu niebywale precyzyjnego ostrza. (Na razie dotyczy to mózgów myszy, a nie człowieka). Każda z powstałych w ten sposób błon dzielona jest na małe kawałeczki, a następnie obserwowana pod nadzwyczaj silnym mikroskopem elektronowym. Każdy skan staje się obrazem noszącym nazwę „mikrograf elektronowy” i przedstawia wycinek mózgu powiększony sto tysięcy razy. Przy takiej rozdzielczości możliwe staje się wydobycie nawet najmniejszych detali mózgu. Gdy te fotografie preparatów znajdą się już w komputerze, nadchodzi czas na trudniejszy etap prac. Na każdym obrazie z osobna wyznacza się granice komórek — zwykle ręcznie, chociaż coraz częściej za pomocą algorytmów komputerowych. Następnie obrazy są układane jeden na drugim i próbuje się ustalić cały zasięg każdej komórki z osobna, uzyskując w ten sposób jej trójwymiarowy obraz. W efekcie tej żmudnej pracy wyłania się model pokazujący, co się łączy z czym. Ten poplątany jak spaghetti obraz połączeń jest wielkości kilkumiliardowej części metra, mniej więcej rozmiarów łebka od szpilki. Nietrudno sobie wyobrazić, dlaczego rekonstrukcja pełnego obrazu wszystkich połączeń w mózgu człowieka jest tak zniechęcającym zadaniem, bo nie ma nadziei na to, że szybko go otrzymamy. Ilość niezbędnych do tego danych jest przeogromna: przechowanie obrazów architektury pojedynczego mózgu człowieka w wysokiej rozdzielczości wymagałoby zettabajta pojemności pamięci. A to jest równe rozmiarom wszystkich zebranych na Ziemi nośników pamięci w tej chwili. Wybiegając w daleką przyszłość, wyobraźmy sobie, że potrafimy

zeskanować nasz konektom. Czy pozyskane w ten sposób informacje wystarczyłyby, by nas odtworzyć? Czy taki obraz wszystkich obwodów mózgu posiadałby świadomość — i to dokładnie naszą świadomość? Prawdopodobnie nie. Diagram obwodów (pokazujący, co z czym się łączy) to zaledwie połowa magii funkcjonowania mózgu. Druga połowa to aktywność elektrochemiczna zachodząca na bazie tych struktur. Alchemia myśli, uczucia, świadomość — wyłaniają się dopiero z bilionów wzajemnych reakcji pomiędzy komórkami mózgu, zmian w kształcie białek, fal elektrycznych biegnących wzdłuż aksonów.

Tempo zmian technologicznych

W 1965 roku Gordon Moore, współtwórca giganta komputerowego Intel, pokusił się o prognozę tempa wzrostu mocy komputerów. Prawo Moore’a przewidywało, że wraz z miniaturyzacją

i wzrostem dokładności tranzystorów pojemność, która zmieści się w pojedynczym chipie, będzie się zwiększać dwukrotnie co dwa lata, gwałtownie podwyższając z czasem moc komputerów. Prognozy te w kolejnych dekadach aż do dziś się sprawdziły i prawo Moore’a stało się synonimem gwałtownych zmian w zakresie przyspieszenia pracy komputerów. Nadal jest ono wykorzystywane w branży komputerowej do długofalowego planowania i wyznaczania celów postępu technologicznego. A ponieważ prawo to mówi, że postęp technologiczny będzie się dokonywał raczej w tempie geometrycznym niż liniowym, można założyć, że za sto lat osiągi będą 20 tysięcy razy większe niż te, którymi dysponujemy dziś. Przy takim tempie można się spodziewać, że będzie nam dane dożyć niebywałych osiągnięć w porównaniu do technologii, na której polegamy w dzisiejszych czasach.

Zastanów się, jak ogromny jest sam konktom, i dopiero to przemnóż przez ogromną liczbę rzeczy, do jakich dochodzi w każdej sekundzie w każdym z tych połączeń, a wtedy będziesz mógł zdać sobie sprawę, jak trudna jest to kwestia. Niestety, systemy tej wielkości pozostają nie do ogarnięcia przez ludzki mózg. Ale też na szczęście dla nas rozwój mocy obliczeniowych stwarza nadzieję, że w końcu taka możliwość się pojawi i będziemy w stanie zasymulować tego rodzaju system. Zatem następnym wyzwaniem będzie nie tyle jego odczytanie, ile uruchomienie go.

Plaster konektomu: te frapujące dwuwymiarowe obrazy stanowią zaledwie pierwszy krok na drodze do rozpracowania najbardziej skomplikowanego w znanym nam świecie schematu połączeń. Te małe czarne kropki to DNA poszczególnych komórek, a regularne okręgi to maleńkie kuliste pęcherzyki neuroprzekaźników.

Ten niewielki wycinek tkanki mózgowej myszy zawiera około 300 połączeń (synaps). Taki fragment to zaledwie jedna dwumiliardowa część całego mysiego mózgu i około jednej pięciobilionowej części mózgu człowieka.

Do tego typu symulacji zmierza zespół pracujący w École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) w Swajcarii. Jego celem jest do 2023 roku zaprezentować kompletną aparaturę wraz z oprogramowaniem zdolną symulować pełne funkcjonowanie ludzkiego mózgu. Human Brain Project to niezwykle ambitna misja badawcza gromadząca dane z laboratoriów neurobiologicznych z całego świata — obejmują one zarówno wiedzę na temat poszczególnych komórek (ich zawartości i budowy), dane na temat

konektomu, jak i szczegółowe informacje na temat aktywności grup neuronów. Powoli każdy kolejny eksperyment, każda poczyniona na świecie nowa obserwacja dokłada malutki element do tej gigantycznej układanki. Celem Human Brain Project jest opracowanie takiej symulacji mózgu, która będzie bazować na pojedynczych neuronach, które jednocześnie będą realistyczne w swej budowie i zachowaniu. Nawet przy tak ambitnych celach i funduszach z Unii Europejskiej w kwocie ponad miliarda euro mózg ludzki nadal pozostaje poza naszym zasięgiem. Tymczasowym celem będzie stworzenie symulacji mózgu szczura.

Human Brain Project: wieloosobowy zespół ze Szwajcarii zbiera i opracowuje dane pozyskiwane z laboratoriów rozsianych po całym świecie, czego ostatecznym celem ma być stworzenie w pełni sprawnego modelu mózgu.

Jesteśmy dopiero na początku drogi w kwestii mapowania i symulowania kompletnego ludzkiego mózgu, ale przynajmniej teoretycznie nic nie stoi na

przeszkodzie, by to osiągnąć. Nadal pozostaje jednak zasadnicze pytanie: Czy taki działający model mózgu miałby świadomość? Czy gdyby wszystkie szczegóły były odtworzone z należytą dokładnością, mielibyśmy do czynienia z wrażliwą istotą? Czy by myślała, czy miałaby samoświadomość?

Seryjna mikroskopia elektronowa a konektom

Sygnały pochodzące ze środowiska są przekładane na impulsy elektrochemiczne przekazywane przez komórki mózgu. Jest to pierwszy etap procesu przyswajania informacji ze świata otaczającego ciało. Prześledzenie tej gmatwaniny miliardów wzajemnie połączonych ze sobą neuronów wymaga wyspecjalizowanej technologii, a także najostrzejszego na świecie noża. Technika, zwana elektronową mikroskopią seryjnego skanowania preparatów, pozwala z cieniutkich preparatów tkanki mózgowej stworzyć trójwymiarowe modele ścieżek neuronalnych o wysokiej rozdzielczości. Jest to pierwsza technika pozwalająca uzyskać

trójwymiarowe obrazy mózgu w wysokiej rozdzielczości rzędu nanoskali (jednej miliardowej metra). Tak jak krajalnica w sklepie mięsnym, niezwykle precyzyjne diamentowe ostrze zamocowane wewnątrz mikroskopu skanującego wycina warstwa po warstwie cieniutkie preparaty mózgu, tworząc jak na taśmie filmowej klatki, z których każda stanowi ultracienkie plasterki. Każdy plasterek jest skanowany za pomocą mikroskopu elektronowego. Kolejne warstwy nakładane są jedna na drugą, by stworzyć trójwymiarowy model oryginalnej bryły. W procesie tropienia śladów na kolejnych plasterkach wyłania się model pogmatwanych, wzajemnie się krzyżujących i przeplatających neuronów. Zważywszy na to, że przeciętny neuron ma długość od 4 do 100 miliardowych metra oraz 10 tysięcy różnych rozgałęzień, jest to zadanie karkołomne. Przyjąć więc trzeba, że zmapowanie całego ludzkiego konektomu zajmie kilka dziesięcioleci.

CZY ŚWIADOMOŚĆ W OGÓLE POTRZEBUJE TYCH WSZYSTKICH STRUKTUR BIOLOGICZNYCH? Niewykluczone, że podobnie jak w przypadku oprogramowania komputerowego, które można uruchamiać na różnych zestawach sprzętu, oprogramowanie umysłu też dałoby się zainstalować na innych platformach. Rozważmy tę możliwość w następujący sposób: być może w samej biologii neuronów nie ma niczego szczególnego, a tylko sam sposób ich komunikowania się między sobą sprawia, że jesteśmy tym, czym jesteśmy. Ten punkt widzenia nosi nazwę obliczeniowego modelu funkcjonowania mózgu. Zakłada on, że neurony i synapsy oraz cała materia biologiczna nie stanowi najistotniejszego elementu: ważniejsze stają się obliczenia, jakich one dokonują. Może się okazać, że to, czym jest mózg, nie ma żadnego znaczenia, a liczyć się będzie to, czego dokonuje.

Szczurze móżdżki

W historii człowieka szczur raczej nie zyskał zbyt dobrej reputacji, ale dla neurobiologii szczur (wraz z myszą) odgrywa niepoślednią rolę w wielu obszarach badań. Mózg szczura jest większy niż mózg myszy, ale oba w dużej mierze przypominają mózg ludzki — zwłaszcza w kwestii organizacji kory mózgowej, czyli zewnętrznej powierzchni odpowiedzialnej za myślenie abstrakcyjne. Ta zewnętrzna powłoka u człowieka jest silnie pofałdowana po to, by zmieścić jej jak najwięcej w ograniczonej przestrzeni, jaką jest czaszka. Gdyby ją rozprostować, to u przeciętnego dorosłego człowieka zajęłaby powierzchnię 2500 centymetrów kwadratowych (czyli tyle, co nieduża serweta). Natomiast mózg szczura jest całkowicie gładki. Mimo to, oprócz oczywistych różnic w wyglądzie i rozmiarze, na poziomie komórkowym mózgi te wykazują wiele podobieństw. Pod mikroskopem prawie niemożliwe jest odróżnienie neuronu szczura od neuronu człowieka. Do tworzenia nowych połączeń nerwowych dochodzi w obu typach mózgu w niemal jednakowy sposób i przechodzą one niemal identyczne fazy rozwojowe. Szczury można też wytresować do wykonywania zadań

o charakterze poznawczym — począwszy od rozróżniania zapachów, aż po wyszukanie odpowiedniej drogi w labiryncie — a to pozwala badaczom na skorelowanie szczegółów ich aktywności mózgowej z określonymi zadaniami.

Gdyby tak rzeczywiście było, teoretycznie można by zasymulować pracę mózgu na dowolnym podłożu. Dopóki obliczenia nieprzerwanie podążają we właściwym kierunku, dopóty jako produkt wielopłaszczyznowej komunikacji zachodzącej wewnątrz nowej materii powinny się rodzić myśli, emocje lub charakterystyczne złożoności. Teoretycznie można by zamienić komórki na układy scalone, a tlen na prąd, bo przecież sam nośnik nie jest ważny, jeśli wszystkie elementy i części komunikują się i wzajemnie oddziałują we właściwy sposób. Dzięki temu być może byłbym w stanie „uruchomić” w pełni funkcjonującą symulację swojej osoby, nie korzystając w ogóle z biologicznego mózgu. W myśl tej komputerowej metafory taka symulacja stałaby się faktycznie mną.

Struktura maszyn liczących nie musi opierać się na obwodach krzemowych — równie dobrze mogą to być przelewające się krople wody lub klocki Lego. Nie chodzi bowiem o to, z czego komputer jest zbudowany, ale o to, jak jego poszczególne elementy wzajemnie na siebie oddziałują.

Obliczeniowy model funkcjonowania mózgu jest po prostu jedną z hipotez, o której jak na razie nie wiemy, czy się sprawdzi. W końcu przecież jest może coś szczególnego, aczkolwiek jeszcze nieodkrytego, w istocie tego biologicznego osprzętu, że niestety będziemy skazani na biologiczne wyposażenie, z którym przychodzimy na świat. Jeśli hipoteza obliczeniowa jest trafna, to faktycznie umysł mógłby zamieszkać w komputerze. Gdyby możliwe stało się symulowanie mózgu, prowadziłoby to do postawienia kolejnego pytania: Czy musimy kopiować tradycyjnie biologiczny sposób jego funkcjonowania? Czy też możliwe jest stworzenie innego rodzaju inteligencji będącej zupełnie autorskim wynalazkiem — od zera?

SZTUCZNA INTELIGENCJA Już od dłuższego czasu ludzie starali się stworzyć maszyny myślące. Ta linia badań nad sztuczną inteligencją bierze swój początek w latach pięćdziesiątych XX wieku, lecz choć początkowo pionierzy upajali się optymizmem, problem ten okazał się nieoczekiwanie dość trudny. Mimo że już wkrótce będziemy korzystać z samochodów, które będą same jeździły, i niedługo miną dwa dziesięciolecia, odkąd komputer po raz pierwszy pokonał mistrza szachowego, na osiągnięcie celu, jakim jest posiadanie w pełni wrażliwej maszyny, będziemy musieli jeszcze poczekać. Kiedy byłem dzieckiem, spodziewałem się, że obecnie będziemy już mieli roboty, z którymi będziemy mogli wchodzić w interakcje, które będą się o nas troszczyły i z którymi będziemy mogli sobie porozmawiać. Fakt, że nadal nie jesteśmy w stanie przybliżyć się do tego celu, odnosi się wciąż do nierozwiązanej zagadki sposobu funkcjonowania mózgu i tego, jak dalece jeszcze będziemy się musieli zaangażować w zgłębianie sekretów Matki Natury. Jedną z najnowszych prób stworzenia sztucznej inteligencji podjęto na angielskim uniwersytecie w Plymouth. Nosi nazwę iCub i jest humanoidalnym robotem skonstruowanym i zaprogramowanym tak, by mógł się uczyć tak jak ludzkie dziecko. Zazwyczaj roboty programuje się, by posiadały wszystko, co będzie im potrzebne do rozwiązania zadania. A gdybyśmy założyli, że roboty mogą się rozwijać tak, jak to robią dzieci — poprzez wzajemne oddziaływanie ze światem, poprzez naśladownictwo i uczenie się na cudzych przykładach? Dzieci nie przychodzą na świat, wiedząc, jak mówić i chodzić — rodzą się, mając jedynie ciekawość świata, dlatego zwracają na różne rzeczy uwagę i imitują określone zachowania. Dla

dzieci świat jest niczym podręcznik, z którego czerpią przykłady postępowania. Czy roboty też to potrafią? iCub ma rozmiary dwuletniego dziecka. Ma oczy, uszy i sensory dotykowe, które pozwalają mu czerpać wiedzę o świecie. Jeśli robocikowi iCub pokaże się nowy przedmiot i nazwie się go („To jest czerwona piłka”), program komputerowy skoreluje obraz wizualny przedmiotu z werbalną etykietą. Dlatego gdy ponownie pokaże się mu czerwoną piłkę i zapyta „Co to jest?”, on odpowie „To jest czerwona piłka”. Główny cel jest taki, by z każdą kolejną interakcją robot rozbudowywał swoje zasoby wiedzy. Dokonując zmian i powiązań we własnym wewnętrznym kodzie, buduje on repertuar właściwych reakcji. Nierzadko pojmuje jednak niektóre sprawy w sposób błędny. Jeśli pokaże mu się i określi kilka przedmiotów, a następnie będzie się od niego wymagać, by nazwał je wszystkie, pojawią się liczne błędy, a nawet sporo odpowiedzi „Nie wiem”. Ale to też jest element całego procesu, co pokazuje, jak trudnym zadaniem jest budowanie inteligencji.

„Zamiast starać się stworzyć program symulujący mózg dorosłego człowieka, dlaczego by nie spróbować stworzyć takiego, który symulowałby mózg dziecka?” — Alan Turing, 1950. Obecnie istnieje dwadzieścia dziewięć identycznych robotów iCub w laboratoriach na całym świecie, z których każde przyczynia się do stworzenia wspólnej platformy wspomagającej uczenie się tych maszyn.

Pozwoliłem sobie spędzić sporo czasu na zabawie z robocikiem iCub i przyznam, że cały projekt robi wrażenie. Im dłużej z nim przebywałem, tym bardziej stawało się dla mnie jasne, że za tym programem nie kryje się żaden umysł. Pomimo dużych oczu, miłego głosu oraz dziecięcych ruchów wyraźnie widać, że nie jest to istota wrażliwa. Wykorzystuje on linie kodu, a nie strumienie myśli. Mimo że wciąż znajdujemy się w początkowym okresie prac nad sztuczną inteligencją, nie można powstrzymać się od ciągłego powracania do zasadniczego pytania filozoficznego: Czy linie kodu komputerowego kiedykolwiek zaczną myśleć? Jeśli usłyszymy od iCub słowa „czerwona piłka”, to czy naprawdę będzie on doświadczał głębi jej czerwonej barwy lub krągłości jej kształtu? Czy komputery robią po prostu to, do czego zostały zaprogramowane, czy może zdolne są do wewnętrznych przeżyć?

CZY KOMPUTER POTRAFI MYŚLEĆ? Czy kiedykolwiek komputer może zostać tak zaprogramowany, by miał świadomość lub umysł? W latach osiemdziesiątych XX wieku John Searle zaproponował eksperyment myślowy o nazwie „argument chińskiego pokoju”. Polega on mniej więcej na tym, że na przykład ja zostaję zamknięty w pokoju. Przez szparę na listy w drzwiach wrzucane są dla mnie pytania — a zapisane są one tylko w języku chińskim. Nie znam chińskiego. Kompletnie nie mam pojęcia, co na tych skrawkach papieru jest napisane. Jednak w pokoju znajduje się spora biblioteczka, w której potrafię odnaleźć instrukcje mówiące, co zrobić z tymi symbolami. Patrzę na te kombinacje znaków i stosuję się do zawartych w książkach wskazówek, które podpowiadają, które z chińskich liter skopiować, aby napisać odpowiedź. Kreślę je na kawałku kartki i wyrzucam na zewnątrz przez szczelinę w drzwiach. Kiedy osoba posługująca się chińskim otrzyma taką odpowiedź, uznaje ją za logiczną. Zdawać by się mogło, że ktokolwiek siedzi w tym pokoju, doskonale odpowiada na zadane pytania, a zatem oczywiste się staje, że ta osoba musi rozumieć język chiński. Ja bez wątpienia jestem oszustem, ponieważ tylko posługuję się zestawem poleceń, kompletnie nie rozumiejąc tego, co się dzieje. Mając dostatecznie dużo czasu i dostateczny zasób instrukcji, jestem w stanie odpowiedzieć na niemal każde postawione po chińsku pytanie. Ale ja, czyli operator, wcale nie znam chińskiego. Jak dzień długi manipuluję jedynie symbolami, ale nie mam zielonego pojęcia, co one oznaczają. Searle twierdził, że właśnie tak się dzieje wewnątrz komputera. Bez

względu na to, jak inteligentny wyda nam się program, chociażby iCub, wykorzystuje on jedynie zestaw instrukcji po to tylko, by stworzyć odpowiedź — manipuluje symbolami, tak naprawdę nie rozumiejąc, co właściwie robi. Przykładem tej zasady jest przeglądarka Google. Kiedy wpisujemy jakieś zapytanie, ona nie rozumie ani tego pytania, ani też odpowiedzi: przepuszcza jedynie zera i jedynki przez bramki logiczne i wyświetla uzyskane zera i jedynki. W przypadku robiącego tak silne wrażenie programu jak Google Translate, wypowiadam jakieś zdanie w języku suahili i jeśli chcę, to otrzymuję jego tłumaczenia na język węgierski. Ale jest to wynik działania algorytmu. To wszystko to tylko manipulacja symbolami, podobna do tego, co robi osoba w chińskim pokoju. Sam Google Translate nie rozumie ani słowa z tych zdań i nie mają one dla niego najmniejszego znaczenia.

W eksperymencie myślowym chińskiego pokoju osoba w zamkniętym pomieszczeniu wykonuje instrukcje podpowiadające, jak manipulować symbolami chińskiego alfabetu. W ten sposób udaje się zwieść rodzimego użytkownika tego języka, że osoba zamknięta w pokoju biegle mówi po chińsku.

Argument chińskiego pokoju sugeruje, że komputery mające naśladować ludzką inteligencję nigdy nie zrozumieją tego, o czym mówią: nie będzie to miało najmniejszego znaczenia dla tego, czego dokonają. Searle użył tego eksperymentu myślowego, by uargumentować, że jest w ludzkim mózgu coś, czego nie da się wyjaśnić, sprowadzając go jedynie do poziomu maszyny cyfrowej. Pomiędzy pozbawionymi znaczenia symbolami a naszym świadomym doświadczeniem istnieje ogromna przepaść. Nad sposobami interpretowania argumentu chińskiego pokoju nie przestała toczyć się gorąca debata, lecz bez względu na to, jak będziemy go pojmować, metafora ta objawia nam tajemniczość tego, w jaki sposób fizyczne elementy i moduły sprowadzają się do naszego doświadczania bycia żywą istotą w otaczającym nas świecie. Każdej próbie symulacji lub stworzenia inteligencji na obraz ludzki towarzyszy zasadnicza i nierozwiązana dotąd kwestia neurobiologii: w jaki sposób coś tak przebogatego jak subiektywne poczucie bycia sobą — jak bolesne ukłucie, czerwień czerwonej barwy, smak grejpfruta — bierze się z miliardów prostych komórek mózgowych przeprowadzających jakieś sobie tylko wiadome operacje? Bo jakby nie było, każda z tych komórek jest po prostu komórką działającą według stałych reguł i wykonującą swoje podstawowe funkcje. Sama nie jest w stanie zbyt wiele zrobić. Jak więc kumulacja miliardów z nich tworzy doświadczenie bycia sobą?

TO COŚ WIĘCEJ NIŻ TYLKO SUMA W 1714 roku Gottfried Wilhelm Leibniz twierdził, że sama materia nigdy nie będzie w stanie wykreować umysłu. Leibniz był niemieckim filozofem, matematykiem i naukowcem, o którym kiedyś powiedziano: „ostatni człowiek, który wie wszystko”. Jego zdaniem sama tkanka mózgowa nie jest w stanie prowadzić żadnego wewnętrznego życia. Zaproponował on eksperyment myślowy, znany dziś pod nazwą młyna Leibniza. Wyobraźmy sobie wielki młyn. Gdybyśmy mieli przejść się po jego wnętrzu, zobaczylibyśmy w ruchu wszystkie jego tryby, przekładnie i dźwignie, a jednak niedorzecznością byłoby sugerować, że młyn myśli, odczuwa lub cokolwiek dostrzega. Jak młyn może się zakochać lub podziwiać zachód słońca? Składa się on jedynie z elementów i części. Tak samo zresztą jak, jego zdaniem, mózg. Gdybyśmy mogli powiększyć mózg do rozmiarów młyna i przejść się po jego wnętrzu, dostrzeglibyśmy jedynie elementy i części. Nie zauważylibyśmy tam niczego, co byłoby związane z percepcją. Wszystkie elementy po prostu oddziaływałyby na inne części. Gdybyśmy spisali wszystkie te interakcje, wcale nie dowiedzielibyśmy się, w którym miejscu zlokalizowane jest myślenie czy postrzeganie. Kiedy zaglądamy do wnętrza mózgu, widzimy neurony, synapsy, neuroprzekaźniki chemiczne, impulsy elektryczne. Widzimy miliardy aktywnych, komunikujących się ze sobą komórek. A gdzie w tym wszystkim jesteś ty? Gdzie są twoje myśli? Twoje emocje? Twoje poczucie szczęścia? Gdzie kolor indygo? W jaki sposób z tak zwykłej materii możesz się wyłaniać ty? Zdaniem Leibniza umysłu nie da się wytłumaczyć za pomocą mechanizmów.

Młyn składa się z mnóstwa współpracujących ze sobą elementów i części, a mimo to rzadko kto pokusi się o stwierdzenie, że młyn jest w stanie myśleć. Skąd biorą się zatem magiczne właściwości mózgu, który wszak także składa się ze współpracujących elementów i części?

Niewykluczone, że jednak Leibniz w swoim twierdzeniu coś przeoczył. Kiedy przyglądał się pojedynczym elementom i częściom mózgu, umknęła mu pewna sztuczka. Być może więc zaproponowana przez niego przechadzka po wnętrzu młyna nie jest właściwym podejściem do kwestii świadomości.

ŚWIADOMOŚĆ JAKO WYŁANIAJĄCA SIĘ NOWA CECHA By zrozumieć ludzką świadomość, być może powinniśmy pomyśleć o niej nie w kategoriach elementów i części mózgu, ale w kategoriach tego, jak one ze sobą wzajemnie oddziałują. Jeśli chcielibyśmy zobaczyć, jak proste elementy mogą dać początek czemuś większemu niż one same, wystarczy popatrzeć na najbliższy kopiec mrówek. Z pomocą milionów innych członkiń kolonii mrówki grzybiarki same hodują dla siebie pożywienie. Tak jak ludzie, mrówki stają się farmerami. Niektóre z nich wyruszają z mrowiska, by znaleźć zielone żywe rośliny. Kiedy znajdą, odgryzają duży kawałek, który zanoszą do gniazda. Jednak mrówki nie zjadają tych liści. Mniejsze robotnice rozdrabniają je i używają jako nawozu do uprawy grzybni w swych wielkich podziemnych „ogrodach”. Mrówki dokarmiają grzyby, a te rozrastają się w nowe strzępki i dopiero one stanowią dla mrówek pokarm. (Związek ten stał się na tyle symbiotyczny, że grzybnia zatraciła zdolność samodzielnej reprodukcji i w swoim rozroście całkowicie musi polegać na mrówkach). Stosując tę skuteczną strategię rolniczą, mrówki budują ogromne podziemne gniazda, niektóre ciągnące się setki metrów kwadratowych. I podobnie do ludzi stworzyły idealną cywilizację rolniczą. Zatem czas na najważniejszy wniosek: chociaż kolonia mrówek przypomina superorganizm, który dokonuje nadzwyczajnych dzieł, każda pojedyncza mrówka zachowuje się w sposób schematyczny. Po prostu stosuje się do zakodowanych reguł. Królowa wcale nie wydaje poleceń, nie koordynuje tych zachowań niejako z wysokości swojego majestatu. Każda mrówka reaguje na miejscowe sygnały chemiczne: ze strony innych mrówek,

larw, intruzów, pokarmu, odchodów lub liści. Każda z nich z osobna jest autonomiczną jednostką, której reakcje zależą jedynie od jej otoczenia i genetycznie zakodowanych reguł właściwych dla danej odmiany mrówki. Mimo braku ośrodka podejmowania decyzji kolonie mrówek grzybiarek prezentują coś, co jawi się jako nadzwyczaj wyrafinowane zachowanie. (Poza doglądaniem upraw dokonują one takich wyczynów, jak znalezienie maksymalnie oddalonych od wejścia do kopca miejsc na składowanie martwych ciał, co jest nie lada geometrycznym zadaniem). Nauka, jaka stąd płynie, jest taka, że złożone zachowania kolonii nie wynikają ze złożoności pojedynczych mrówek. Żadna z nich nie zdaje sobie sprawy z tego, że stanowi element skutecznej cywilizacji: po prostu realizuje swój niewielki prosty program. Gdy zgromadzi się dostateczna liczba mrówek, wyłania się superorganizm o zbiorowych właściwościach, które są o wiele bardziej rozbudowane niż cechy ich podstawowych elementów. Zjawisko to, znane pod nazwą wyłanianie, zachodzi, kiedy proste moduły oddziałują wzajemnie w prawidłowy sposób, a powstaje z tego coś większego.

Każda z mrówek grzybiarek komunikuje się wedle reguł panujących w jej bezpośrednim otoczeniu i nie ma pojęcia o tym, że stanowi element większej

struktury. Jednak na poziomie całej kolonii wyłania się obraz niezwykle wysublimowanego i wrażliwego organizmu.

Kluczem do wszystkiego jest wzajemne oddziaływanie pomiędzy mrówkami. I tak samo jest w przypadku mózgu. Neuron to po prostu wyspecjalizowana komórka, jak każda inna komórka w ciele, tyle że jej specjalizacja pozwala na wzmaganie procesów i rozsyłanie sygnałów elektrycznych. Tak jak pojedyncza mrówka, pojedyncza komórka mózgu realizuje sobie przypisany program przez całe swoje życie, przenosząc sygnały elektryczne wzdłuż błony, kiedy przyjdzie na to czas, wysyłając neuroprzekaźniki i przyjmując je z innych komórek. Nic więcej. Żyje w ciemności. Każdy neuron wiedzie swój żywot wpleciony w sieć innych komórek, jedynie reagując na sygnały. Nie ma pojęcia, czy przyczynia się do ruchu gałki ocznej podczas czytania Szekspira, czy do poruszania ręką podczas grania utworów Beethovena. W ogóle nie ma pojęcia o naszym istnieniu. I mimo że nasze cele, zamiary i zdolności zależą całkowicie od istnienia tych malutkich neuronów, ich życie toczy się w mniejszej skali. Pozostają zupełnie nieświadome tego, na co się składają. Wystarczy jednak, że zgromadzi się wystarczającą liczbę tych podstawowych komórek mózgowych, prawidłowo oddziałujących na siebie wzajemnie, a wyłoni się umysł. Gdzie tylko się rozejrzymy, możemy dostrzec systemy z dodatkowymi właściwościami. Żadna z metalowych części składających się na samolot nie potrafi sama z siebie latać, ale kiedy odpowiednio je ze sobą poskładamy w całość, wyłonią się z nich właściwości lotne. Elementy lub części jakiegoś systemu jako takie mogą być bardzo proste. Chodzi tylko o ich wzajemne oddziaływanie. A w wielu przypadkach części te mogą być po prostu wymienne.

Zarówno pojedyncze mrówki, jak i pojedyncze neurony wiodą swój żywot, wypełniając reguły panujące w ich najbliższym otoczeniu. Mrówki bezwiednie przyczyniają się do powstawania wyrafinowanych zachowań całych kolonii, zaś poszczególne neurony do powstawania naszych zachowań.

CO JEST NIEZBĘDNE, BY WYŁONIŁA SIĘ ŚWIADOMOŚĆ? Chociaż nie rozpracowano jeszcze wszystkich teoretycznych szczegółów, wydaje się, że umysł wyłania się ze wzajemnego oddziaływania na siebie miliardów elementów i części mózgu. Pojawia się zatem zasadnicze pytanie: Czy umysł mógłby się wyłonić z czegokolwiek, co składa się z mnóstwa wzajemnie oddziałujących elementów? Wielkie miasto tworzą interakcje pomiędzy jego częściami składowymi. Pomyślcie o tych wszystkich sygnałach krążących po mieście: drutach telefonicznych, liniach światłowodowych, ciągach kanalizacyjnych, każdym uścisku dłoni pomiędzy ludźmi, każdej sygnalizacji świetlnej itd. Skala tych wzajemnych oddziaływań w wielkim mieście jest porównywalna z ludzkim mózgiem. Oczywiście, bardzo trudno byłoby stwierdzić, czy miasto ma świadomość. Jak miałoby nam o tym powiedzieć? Bo jak też je o to zapytać? Odpowiedź na tego typu pytanie wymagałaby rozważenia najpierw nieco innej kwestii: Być może sieć, aby doświadczyć świadomości, zamiast określonej liczby elementów potrzebowałaby raczej określonej struktury umożliwiającej interakcję? Właśnie odpowiedzi na to pytanie poszukuje profesor Giulio Tononi z University of Wisconsin. Zaproponował on ilościowy aspekt definiowania świadomości. Uważa, że oddziałujące na siebie elementy i części to nie wszystko. Poza nimi musi istnieć swego rodzaju organizacja tych wzajemnych oddziaływań. By badać świadomość w warunkach laboratoryjnych, Tononi wykorzystuje przezczaszkową stymulację magnetyczną (ang. transcranial magnetic stimulation, TMS), pozwalającą na porównanie aktywności mózgu zarówno

w fazie czuwania, jak i w fazie głębokiego snu (kiedy, jak się przekonaliśmy w rozdziale 1, nasza świadomość znika). Pobudzając korę mózgową impulsem elektrycznym, śledzi on wraz z zespołem, w jaki sposób wynikające z tego uaktywnienie się rozprzestrzenia. Kiedy badany znajduje się w fazie czuwania, czyli jest zupełnie świadomy, z punktu poddanego stymulacji elektrycznej rozchodzi się bardzo złożony wzorzec aktywności neuronalnej. Do różnych obszarów kory docierają długotrwałe fale pobudzenia, ujawniając rozległe schematy połączeń sieci mózgowych. Natomiast w fazie głębokiego snu te same zaaplikowane impulsy stymulują jedynie obszary miejscowe i wówczas ta aktywność dość szybko wygasa. Oznacza to, że znaczna część tych połączeń jest wtedy zablokowana. Takie same wyniki uzyskuje się w przypadku pacjentów w śpiączce: uaktywnienie rozchodzi się na niewielką odległość, jednak gdy pacjent po kilku tygodniach powraca do świadomości, wywołana aktywność rozchodzi się w o wiele większym zakresie. Tononi jest przekonany, że w fazie czuwania i pełnej świadomości komunikacja pomiędzy obszarami kory jest o wiele bardziej rozległa, natomiast nieświadomą fazę snu cechuje brak komunikacji pomiędzy poszczególnymi obszarami. W związku z tym Tononi sugeruje, że system świadomy wymaga idealnej równowagi pomiędzy dostateczną złożonością struktur pozwalającą reprezentować różne stany (zwaną różnicowaniem) oraz dostateczną łącznością pozwalającą na ich ścisłą wzajemną komunikację (zwaną integracją). W jego teorii równowaga pomiędzy różnicowaniem a integracją może mieć aspekt ilościowy, dlatego uważa, że tylko systemy mieszczące się w odpowiednim zakresie są zdolne do doświadczania świadomości.

Wyższe poziomy świadomości korelują z szerszym zakresem aktywności.

Jeśli jego teoria okazałaby się trafna, to umożliwiałaby bezinwazyjną ocenę poziomu świadomości u pacjentów w śpiączce. Mogłaby również dostarczyć narzędzi pozwalających określić, czy systemy nieożywione mają świadomość. Możliwa zatem byłaby odpowiedź na pytanie, czy duże miasto ma świadomość. Zależałoby to bowiem od tego, czy przepływ informacji został zorganizowany we właściwy sposób, czyli na optymalnym poziomie różnicowania i integracji.

Świadomość a neurobiologia

Zastanówmy się przez chwilę nad osobistym, subiektywnym doświadczeniem: takim, które objawia się jedynie wewnątrz czyjejś głowy. Na przykład, kiedy ja ugryzę brzoskwinię, patrząc na zachód słońca, ty nie możesz wiedzieć dokładnie, czego ja akurat wewnętrznie doświadczam; możesz jedynie zgadywać, bazując na tym, czego doświadczyłeś sam. Moje świadome doświadczenie jest moje, a twoje jest twoje. Jak zatem przystąpić do badania go metodami naukowymi? W ostatnich dziesięcioleciach badacze zaczęli podkreślać istnienie „korelatów neuronalnych” świadomości, to znaczy ściśle określonych wzorców aktywności mózgu, które obserwuje się za każdym razem, kiedy u kogoś pojawia się szczególne doświadczenie, ale też tylko wtedy, gdy pojawia się owo doświadczenie. Weźmy na przykład niejednoznaczny obrazek kaczki/królika. Podobnie jak w przypadku starej kobiety/młodej kobiety na rycinie w rozdziale 4, interesujące jest to, że w danej chwili możliwe jest doświadczanie tylko jednej interpretacji, a nie obu jednocześnie. A więc jaka jest ta konkretna konfiguracja aktywności mózgu w momentach, kiedy masz wrażenie, że to królik? A co twój mózg robi, kiedy przełączysz się na doświadczanie widoku kaczki? Przecież na kartce z obrazkiem nic się nie zmieniło, a zatem jedyne, co

musiało się zmienić, to jakiś szczegół w obrazie aktywności mózgowej, który skutkuje pojawieniem się tego lub innego świadomego doświadczenia.

Teoria Tononiego jest spójna z poglądem, że ludzka świadomość może wymykać się jej biologicznym źródłom. Idea ta zakłada, że chociaż świadomość ewoluowała równolegle do konkretnej ścieżki, która zaowocowała powstaniem mózgu, to wcale nie musi bazować na materii organicznej. Równie dobrze mogłaby bazować na krzemie, pod warunkiem że wzajemne oddziaływanie zostanie we właściwy sposób zorganizowane.

UPLOADING: KOPIOWANIE ŚWIADOMOŚCI DO PLIKU Skoro software mózgu stanowi ostateczny element umysłu — a nie szczegóły budowy jego hardware’u — to, przynajmniej teoretycznie, moglibyśmy wyizolować siebie z substancji ciała. Posiadając dostatecznie wydajne komputery symulujące interakcje zachodzące w mózgu, moglibyśmy skopiować siebie do pliku. Moglibyśmy istnieć w formie elektronicznej i uruchamiać siebie tak, jak to się robi z wszelkiego rodzaju symulacjami, a tym samym zrezygnować z naszej substancji organicznej, z której się wzięliśmy, i stać się istotami niebiologicznymi. Byłby to bez wątpienia największy skok technologiczny w historii naszego gatunku, wprowadzający ludzkość w erę transhumanizmu. Wyobraźcie sobie, jakby to było porzucić własne ciało i rozpocząć nowe życie w symulowanym świecie. Wasze cyfrowe istnienie mogłoby wyglądać tak jak to, którego dla siebie kiedykolwiek pragnęliście. Programiści mogliby stworzyć dla każdego dowolny wirtualny świat — świat, w którym potrafilibyśmy latać, zamieszkać pod wodą lub poczuć wiatry wiejące na innych planetach. Moglibyśmy uruchamiać swój mózg w szybkim lub wolnym tempie, jak nam się żywnie podoba, a nasz umysł mógłby albo pokonywać ogromne połacie czasu, albo zmienić sekundy cyfrowego czasu w miliardy lat doświadczenia.

Upload: czy to nadal Ty?

Skoro najważniejszym elementem, który czyni z nas tych, kim jesteśmy, są raczej algorytmy biologiczne, a nie materia fizyczna, w takim razie możliwe, że pewnego dnia będziemy potrafili skopiować nasz mózg, zamieścić go w sieci i żyć wiecznie w krzemionce. Pozostanie wtedy jednak pytanie: Czy ty to naprawdę ty? No, niezupełnie. Uploadowane kopie będą zachowywać wszystkie twoje wspomnienia i przekonanie, że były kiedyś tobą, tam, na zewnątrz komputera, w twoim ciele. I czas na najdziwniejszą kwestię: jeśli umrzesz, a my sekundę później włączymy twoją symulację, będzie to przekaz. Nie będzie się on różnił od teleportacji, jaką możemy oglądać w Star Trek, kiedy ktoś ulega dezintegracji, a następnie jego nowa wersja jest odtwarzana chwilę później. Upload może się wcale wiele nie różnić od tego, co się dzieje z nami każdego wieczoru, kiedy zasypiamy: przeżywamy wtedy małą śmierć świadomości, a ci, którzy budzą się następnego ranka z głową na naszej poduszce, dziedziczą wszystkie nasze wspomnienia i wstają święcie przekonani, że to my we własnej osobie.

Techniczną przeszkodą pomyślnego umieszczenia siebie w sieci jest to, że zasymulowany mózg musiałby być zdolny do automodyfikacji. Musielibyśmy dysponować nie tylko elementami i częściami, ale także wiedzą na temat ich nieprzerwanych wzajemnych oddziaływań — na przykład co do aktywności czynników transkrypcyjnych, które wnikają do jądra i skutkują ekspresją genu, co do dynamiki zmian położenia i siły połączeń synaptycznych itd. Gdyby symulowane doświadczenia nie były w stanie zmieniać symulowanej struktury mózgu, my nie bylibyśmy w stanie rejestrować nowych wspomnień ani odczuwać upływu czasu. Czy w takim razie nieśmiertelność miałaby jakikolwiek sens? Gdyby kopiowanie siebie do pliku okazało się możliwe, stworzyłoby ono sposobność dotarcia do innych układów słonecznych. W naszym kosmosie istnieje przynajmniej sto miliardów galaktyk, z których każda posiada sto miliardów gwiazd. Odkryliśmy już tysiące egzoplanet okrążających na orbitach te właśnie gwiazdy, a warunki panujące na niektórych z nich są bardzo podobne do warunków ziemskich. Na razie trudność polega na tym, że nasze obecne cielesne powłoki nie są w stanie dotrzeć do tych egzoplanet — po prostu w dającej się przewidzieć przyszłości nie istnieją żadne sposoby przetrwania tak dalekich i tak długich podróży. Ale gdybyśmy mogli zatrzymać symulację, wystrzelić ją w przestrzeń i uruchomić dopiero tysiąc lat później, kiedy już dotrze do tej planety, w naszej świadomości mogłoby wyglądać tak, że przed chwilą byliśmy na Ziemi, zjedliśmy obiad i natychmiast znaleźliśmy się na nowej planecie. Skopiowanie siebie do pliku byłoby tym samym co spełnienie marzeń fizyków, by znaleźć tunel czasoprzestrzenny pozwalający przedostać się z jednego miejsca we wszechświecie w inne, w dowolnej chwili.

CZYŻBYŚMY JUŻ UCZESTNICZYLI W SYMULACJI? Być może to, co byśmy chcieli, by znalazło się w naszej symulacji, w dużej mierze przypominałoby to, co już mamy w obecnym życiu na Ziemi. Spostrzeżenie to doprowadziło kilku filozofów do zastanowienia się, czy już nie bierzemy udziału w symulacji. Mimo że brzmi to jak science fiction, wiemy przecież, jak łatwo dajemy się nabrać w naszym procesie postrzegania rzeczywistości: co noc zasypiamy i niejednokrotnie miewamy dziwaczne sny — a wtedy jesteśmy w stanie całkowicie uwierzyć w istnienie tych światów. Pomysły podważające istnienie rzeczywistości nie są wcale nowe. Dwa tysiące trzysta lat temu chińskiemu filozofowi Zhuangzi przyśniło się, że jest motylem. Gdy się obudził, zaczął się zastanawiać: Skąd mam wiedzieć, czy jestem Zhuangzi, który śni, że jest motylem, a nie motylem śniącym, że jest człowiekiem nazywanym Zhuangzi?

„Pewnego razu ja, Zhuangzi, śniłem, że jestem motylem fruwającym to tu, to tam, ze wszech miar motylem. W trakcie snu nie byłem świadom swojej niepowtarzalnej osobowości jako człowieka, a jedynie tego, że jestem motylem. Nagle się przebudziłem i okazało się, że znów leżę ja, we własnej osobie. I do tej pory nie wiem, czy byłem wówczas człowiekiem śniącym, że jest motylem, czy może motylem śniącym, że jest człowiekiem”.

Francuski filozof René Descartes (Kartezjusz) zmagał się z inną wersją tego samego problemu. Zastanawiał się, skąd mamy wiedzieć, czy to, czego doświadczamy, to rzeczywiście rzeczywistość. By wyjaśnić ten problem, podjął pewien eksperyment myślowy: Skąd mam wiedzieć, że ja to nie jakiś mózg w pojemniku? Być może tylko ktoś odpowiednio stymuluje ten mózg, bym uwierzył, że jestem tu, stąpam po ziemi, widzę tych ludzi i słyszę te dźwięki. Kartezjusz doszedł do wniosku, że być może nie ma sposobu, by się

o tym przekonać. Zdał sobie również sprawę z czegoś innego: istnieje wewnątrz coś takiego jak Ja, które usiłuje rozstrzygnąć to wszystko. Bez względu na to zatem, czy jestem tylko mózgiem w pojemniku, czy nie, głowię się nad tym problemem. Myślę o tym, więc jestem.

KU PRZYSZŁOŚCI W nadchodzących latach dowiemy się o ludzkim mózgu więcej, niż jesteśmy dziś w stanie opisać za pomocą aktualnych teorii i ram pojęciowych. Na chwilę obecną otacza nas wiele tajemnic: wśród nich takie, z których zdajemy sobie sprawę, i takie, o których nawet nie mamy pojęcia. Jako dziedzina nauki wypływamy wciąż na niezbadane wody. Jak to w badaniach naukowych bywa, najważniejsze jest przeprowadzać eksperymenty i oceniać ich wyniki. Matka Natura wówczas powie nam, które z podejść jest ślepą uliczką, a które bardziej przybliża nas do zrozumienia śladów naszego umysłu. Jedno jest pewne: jako gatunek stoimy już na progu czegoś, choć nie do końca wiemy, co to takiego. Dane nam jest żyć w takim momencie historii, który nie miał jak dotąd precedensu. Takim, w którym nauka o mózgu i możliwości technologiczne ewoluują w równym tempie. A to, co się zdarzy w momencie ich połączenia, bez wątpienia zmieni to, kim jesteśmy. Od tysięcy pokoleń, bez przerwy, ludzie przechodzili identyczne cykle życia: rodziliśmy się, zyskiwaliśmy kontrolę nad naszym kruchym ciałem, czerpaliśmy radość z jakiejś sensorycznej rzeczywistości, a potem umieraliśmy. Nauka może dostarczyć nam narzędzi pozwalających wykroczyć poza tę ewolucyjną ścieżkę. Potrafimy już hakować nasz hardware, przez co nasz mózg nie musi pozostawać w takim kształcie, w jakim go odziedziczyliśmy. Potrafimy zasiedlać nowe obszary rzeczywistości sensorycznej, jak również nowe postaci naszego ciała. W końcu być może będziemy w stanie porzucić całkowicie nasze fizyczne kształty. Nasz gatunek już dziś odkrywa nowe narzędzia, dzięki którym będziemy

mogli kształtować swój los. To, kim się staniemy w przyszłości, zależy w całości od nas samych.

Podziękowania Zupełnie tak samo jak magia mózgu wyłania się z wzajemnego oddziaływania na siebie mnóstwa jego elementów, tak i ta książka oraz serial telewizyjny „The Brain” powstały dzięki współpracy wielu ludzi. Głównym filarem tego przedsięwzięcia była Jennifer Beamish, niestrudzenie kierująca rzeszą ludzi, sprawnie żonglująca we własnej głowie ewoluującą treścią serialu i jednocześnie ogarniająca niuanse osobowości wielorakiej. Beamish była niezastąpiona. Projekt ten bez niej po prostu by nie powstał. Drugi filar stanowiła Justine Kershaw. Profesjonalizm i rezolutność, z jaką Justine tworzy wizje wielkich projektów, kieruje wytwórnią (Blink Films) i zarządza dziesiątkami ludzi, pozostaje dla mnie nieprzerwaną inspiracją. W trakcie realizacji serialu mieliśmy przyjemność współpracować z zespołem niezwykle utalentowanych reżyserów. Byli to: Toby Trackman, Nic Stacey, Julian Jones, Cat Gale i Johanna Gibbon. Nigdy nie będę w stanie wyjść z podziwu dla ich wizji kreowania emocji, barw, oświetlenia, przestrzeni i dźwięku. Wraz z nimi mieliśmy przyjemność korzystać z pracy znawców świata widzialnego, czyli autorów zdjęć: Duane McClune, Andy’ego Jacksona i Marka Schwartzbarda. Paliwa do realizacji tego projektu dostarczali codziennie niezwykle dzielni i pełni energii asystenci producenta: Alice Smith, Chris Baron i Emma Pound. Jeśli zaś chodzi o samą książkę, to miałem przyjemność współpracować z Katy Follain i Jamiem Byngiem z wydawnictwa Canongate Books, od dłuższego czasu jednej z najbardziej śmiałych i odkrywczych oficyn na świecie. Zaszczytem i przyjemnością była też dla mnie współpraca z moim amerykańskim redaktorem, Danem Frankiem z Pantheon Books, który

sprawdzał się zarówno jako osobisty przyjaciel, jak i doradca. Nigdy nie będę w stanie dostatecznie wyrazić wdzięczności moim rodzicom za ich inspiracje: mój ojciec jako psychiatra, a mama jako nauczycielka biologii — oboje pozostają entuzjastami nauczania i uczenia się. Stale kierowali i dodawali otuchy na mojej drodze rozwoju jako badacza i propagatora wiedzy. I choć niemal nigdy w moim dzieciństwie nie oglądaliśmy razem telewizji, to pamiętam, jak dbali o to, bym nie przeoczył kolejnego odcinka serialu „Kosmos” Carla Sagana — niniejsze przedsięwzięcie bez wątpienia sięga korzeniami aż do tamtych wieczorów. Podziękowania należą się bez wątpienia moim wspaniałym i pracowitym doktorantom i asystentom w moim neurobiologicznym laboratorium za to, jak poradzili sobie z wywróconym do góry nogami grafikiem z powodu nagrywania programu i pisania książki. Wreszcie najważniejsze to podziękowanie mojej pięknej żonie, Sarah, za wsparcie, pocieszenie, znoszenie mnie i przejmowanie za mnie obowiązków, kiedy ja oddałem się realizacji tego projektu. Jestem szczęściarzem, gdyż ona tak samo jak ja docenia wagę tych wysiłków.

Przypisy Rozdział 1. Ja, czyli kto? Mózg nastolatka a nadmierne poczucie skrępowania Somerville L.H., Jones R.M., Ruberry E.J., Dyke J.P., Glover G., Casey B.J. (2013) The medial prefrontal cortex and the emergence of self-conscious emotion in adolescence, „Psychological Science”, 24(8), s. 1554-1562. Warto zauważyć, że autorzy zaobserwowali również wzrost siły połączenia pomiędzy środkową korą przedczołową a innym organem mózgu, zwanym ciałem prążkowanym. Ciało prążkowane i jego sieć połączeń są odpowiedzialne za przekładanie motywacji na działania. Autorzy sugerują, że to połączenie wyjaśnia, dlaczego społeczne uznanie tak silnie kieruje zachowaniem nastolatków i dlaczego w gronie rówieśników są oni bardziej skłonni do podejmowania ryzykownych zachowań. Bjork J.M., Knutson B., Fong G.W., Caggiano D.M., Bennett S.M., Hommer D.W. (2004) Incentive-elicited brain activation in adolescents: similarities and differences from young adults, „The Journal of Neuroscience”, 24(8), s. 1793-1802. Spear L.P. (2000) The adolescent brain and age-related behavioral manifestations, „Neuroscience and Biobehavioral Reviews”, 24(4), s. 417-463. Heatherton T.F. (2011) Neuroscience of self and self-regulation, „Annual Review of Psychology”, 62, s. 363-390. Rumuńskie sierocińce Nelson C.A. (2007) A neurobiological perspective on early human deprivation, „Child Development Perspectives”, 1(1), s. 13-18. Kierowcy taksówek a znajomość Londynu Maguire E.A., Gadian D.G., Johnsrude I.S., Good C.D., Ashburner J., Frackowiak R.S., Frith C.D. (2000) Navigation-related structural change in the hippocampi of taxi drivers, „Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America”, 97(8), s. 4398-4403. Liczba komórek w mózgu Należy pamiętać, że w mózgu jest równa liczba komórek nerwowych i glejowych:

w całym ludzkim mózgu jednych i drugich po około 86 miliardów. Azevedo F.A.C., Carvalho L.R.B., Grinberg L.T., Farfel J.M., Ferretti. R.E.L., Leite R.E.P., Herculano-Houzel S. (2009) Equal numbers of neuronal and nonneuronal cells make the human brain an isometrically scaled-up primate brain, „The Journal of Comparative Neurology”, 513(5), s. 532-541. Szacunki co do liczby połączeń (synaps) z reguły znacznie się różnią, ale bilion (tj. tysiąc miliardów) wydaje się dość rozsądnym przybliżeniem przy założeniu, że istnieje niemalże sto miliardów neuronów, a każdy z nich ma około dziesięciu tysięcy połączeń. Niektóre typy komórek nerwowych mają mniej synaps, inne zaś (tak jak komórki Purkinjego) mają o wiele więcej — około 200 tysięcy każda. Zob. także encyklopedyczny zbiór danych Erica Chudlera Brain Facts and Figures: http://faculty.washington.edu/chudler/facts.html. Muzycy mają lepszą pamięć Chan A.S., Ho Y.C., Cheung M.C. (1998) Music training improves verbal memory, „Nature”, 396(6707), s. 128. Jakobson L.S., Lewycky S.T., Kilgour A.R., Stoesz B.M. (2008) Memory for verbal and visual material in highly trained musicians, „Music Perception”, 26(1), s. 41-55. Mózg Einsteina a fałd omega Falk D. (2009) New information about Albert Einstein’s Brain. „Frontiers in Evolutionary Neuroscience”, 1(3), s. 1-6. Zob. także Bangert M., Schlaug G. (2006) Specialization of the specialized in features of external human brain morphology, „The European Journal of Neuroscience”, 24(6), s. 1832-1834. Wspomnienia przyszłości Schacter D.L., Addis D.R., Buckner R.L. (2007) Remembering the past to imagine the future: the prospective brain, „Nature Reviews Neuroscience”, 8(9), s. 657-661. Corkin S. (2013) Permanent Present Tense: The Unforgettable Life of the Amnesic Patient, Basic Books, New York. Badania nad członkami zakonów wyznaniowych Wilson R.S. i in. (2002) Participation in cognitively stimulating activities and risk of incident Alzheimer disease, „Jama”, 287(6), s. 742-748. Bennett D.A. i in. (2012) Overview and findings from the religious orders study, „Current Alzheimer Research”, 9(6), s. 628-645.

Pochodzące z badań autopsyjnych próbki pozwoliły badaczom zaobserwować, że u połowy osób, u których mimo braku oznak problemów poznawczych wystąpiły patologiczne zmiany w mózgu, a u jednej trzeciej z nich były one tak zaawansowane, że pozwalałyby na stwierdzenie choroby Alzheimera. Innymi słowy, odkryli u zmarłych dość powszechne oznaki choroby, ale zmiany chorobowe tylko w połowie tych przypadków warunkowały prawdopodobieństwo osłabienia zdolności poznawczych. Więcej o badaniach nad zgromadzeniami zakonnymi: Religious Orders Study: www.rush.edu/services-treatments/alzheimers-disease-center/religious-orders-study. Problem relacji umysł–ciało Descartes R. (Kartezjusz) (1948) Medytacje o pierwszej filozofii (przeł. M. Ajdukiewiczowa), Polska Akademia Umiejętności, Kraków.

Rozdział 2. Rzeczywistość, czyli co? Złudzenia optyczne Eagleman D.M. (2001) Visual illusions and neurobiology, „Nature Reviews Neuroscience”, 2(12), s. 920-926. Okulary z pryzmatami Brewer A.A., Barton B., Lin L. (2012) Functional plasticity in human parietal visual field map clusters: adapting to reversed visual input, „Journal of Vision”, 12(9), s. 1398. Należy zauważyć, że po zakończeniu eksperymentu i zdjęciu okularów badani, by odzyskać poprzednią sprawność, potrzebowali jednego do dwóch dni, aż ich mózgi na nowo wszystko sobie poukładają. Okablowywanie mózgu w drodze wzajemnego oddziaływania z otoczeniem Held R., Hein A. (1963) Movement-produced stimulation in the development of visually guided behavior, „Journal of Comparative and Physiological Psychology”, 56(5), s. 872876. Synchronizowanie szybkości działania sygnałów Eagleman D.M. (2008) Human time perception and its illusions, „Current Opinion in Neurobiology”, 18(2), s. 131-136. Stetson C., Cui X., Montague P.R., Eagleman D.M. (2006) Motor-sensory recalibration leads to an illusory reversal of action and sensation, „Neuron”, 51(5), s. 651-659. Parsons B., Novich S.D., Eagleman D.M. (2013) Motor-sensory recalibration modulates perceived simultaneity of cross-modal events, „Frontiers in Psychology”, 4, s. 46.

Złudzenie wklęsłej maski Gregory R.L. (1971) Oko i mózg. Psychologia widzenia (przeł. S. Bogusławski), Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa. Króliczak G., Heard P., Goodale M.A., Gregory R.L. (2006) Dissociation of perception and action unmasked by the hollowface illusion, „Brain Res”, 1080(1), s. 9-16. Na marginesie, ciekawe, że cierpiący na schizofrenię są mniej podatni na działanie iluzji wklęsłej maski: Keane B.P., Silverstein S.M., Wang Y., Papathomas T.V. (2013) Reduced depth inversion illusions in schizophrenia are state-specific and occur for multiple object types and viewing conditions, „Jorrnal of Abnormal Psychology”, 122(2), s. 506-512. Synestezja Cytowic R., Eagleman D.M. (2009) Wednesday is Indigo Blue: Discovering the Brain of Synesthesia, MIT Press, Cambridge, MA. Witthoft N., Winawer J., Eagleman D.M. (2015) Prevalence of learned grapheme-color pairings in a large online sample of synesthetes, „PLoS ONE”, 10(3), e0118996. Tomson S.N., Narayan M., Allen G.I., Eagleman D.M. (2013) Neural networks of colored sequence synesthesia, „Journal of Neuroscience”, 33(35), s. 14098-14106. Eagleman D.M., Kagan A.D., Nelson S.N., Sagaram D., Sarma A.K. (2007) A standardized test battery for the study of Synesthesia, „Journal of Neuroscience Methods”, 159, s. 139-145. Zakrzywienie czasoprzestrzeni Stetson C., Fiesta M., Eagleman D.M. (2007) Does time really slow down during a frightening event?, „PloS One”, 2(12), e1295.

Rozdział 3. Kto tu rządzi? Moc nieświadomego mózgu Eagleman D.M. (2012) Mózg incognito. Wojna domowa w twojej głowie (przeł. J. Mastalerz), Carta Blanca, Warszawa. Garstka pomysłów, które zdecydowałem się zamieścić w niniejszej książce, pokrywa się z tymi, o których wspomniałem w Mózg incognito. Między innymi przypadki Mike’a Maya, Charlesa Whitmana i Kena Parksa, jak również eksperyment Yarbusa ze śledzeniem ruchu gałek ocznych, dylemat wagonika, krach kredytów hipotecznych i kontrakt Odyseusza. Przystępując do tego przedsięwzięcia, uznałem, że te powtórzenia będą dla

czytelnika przydatne, jeśli zostaną omówione w inny sposób i w innym celu. Powiększone źrenice a atrakcyjność fizyczna Hess E.H. (1975) The role of pupil size in communication, „Scientific American”, 233(5), s. 110-112. Stan przepływu Kotler S. (2016) Być jak Superman. Teoria i praktyka osiągania niemożliwego (przeł. W. Białas), Septem, Gliwice. Podświadome czynniki kształtujące decyzje Lobel T. (2014) Sensation: The New Science of Physical Intelligence, Simon & Schuster, New York. Williams L.E., Bargh J.A. (2008) Experiencing physical warmth promotes interpersonal warmth, „Science”, 322(5901), s. 606-607. Pelham B.W., Mirenberg M.C., Jones J.T. (2002) Why Susie sells seashells by the seashore: implicit egotism and major life decisions, „Journal of Personality and Social Psychology”, 82, s. 469-487.

Rozdział 4. Jak to jest z tym podejmowaniem decyzji? Podejmowanie decyzji Montague R. (2007) Your Brain is (Almost) Perfect: How We Make Decisions, Plume, New York. Koalicje neuronów Crick F., Koch C. (2003) A framework for consciousness, „Nature Neuroscience”, 6(2), s. 119-126. Dylemat wagonika Foot P. (1967) The problem of abortion and the doctrine of the double effect, w: Virtues and Vices and Other Essays in Moral Philosophy (1978), Blackwell, Hoboken. Greene J.D., Sommerville R.B., Nystrom L.E., Darley J.M., Cohen J.D. (2001) An fMRI investigation of emotional engagement in moral judgment, „Science”, 293(5537), s. 21052108. Trzeba zauważyć, że emocje stanowią mierzalne reakcje fizyczne na zaistniałe wydarzenia. Odczucia natomiast są subiektywnymi doświadczeniami, które niekiedy

towarzyszą tym fizycznym wskaźnikom, które ludzie powszechnie uznają za wrażenie szczęścia, zazdrości, smutku itd. Dopamina a niespodziewana nagroda Zaghloul K.A., Blanco J.A., Weidemann C.T., McGill K., Jaggi J.L., Baltuch G.H., Kahana M.J. (2009) Human substantia nigra neurons encode unexpected financial rewards, „Science”, 323(5920), s. 1496-1499. Schultz W., Dayan P., Montague P.R. (1997) A neural substrate of prediction and reward, „Science”, 275(5306), s. 1593-1599. Eagleman D.M., Person C., Montague P.R. (1998) A computational role for dopamine delivery in human decision-making, „Journal of Cognitive Neuroscience”, 10(5), s. 623630. Rangel A., Camerer C., Montague P.R. (2008) A framework for studying the neurobiology of value-based decision making, „Nature Reviews Neuroscience”, 9(7), s. 545-556. Sędziowie a orzekanie w sprawie zwolnienia warunkowego Danziger S., Levav J., Avnaim-Pesso L. (2011) Extraneous factors in judicial decisions, „Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America”, 108(17), s. 6889-6892. Rola emocji w podejmowaniu decyzji Damasio A. (2016) Błąd Kartezjusza. Emocje, rozum i ludzki mózg (przeł. M. Karpiński), Dom Wydawniczy Rebis, Poznań. Siła teraźniejszości Dixon M.L. (2010) Uncovering the neural basis of resisting immediate gratification while pursuing long-term goals, „The Journal of Neuroscience”, 30(18), s. 6178-6179. Kable J.W., Glimcher P.W. (2007) The neural correlates of subjective value during intertemporal choice, „Nature Neuroscience”, 10(12), s. 1625-1633. McClure S.M., Laibson D.I., Loewenstein G., Cohen J.D. (2004) Separate neural systems value immediate and delayed monetary rewards, „Science”, 306(5695), s. 503-507. Siła bezpośredniego dostępu odnosi się nie tylko do tego, co teraz, ale także do tego, co tutaj. Rozważmy następującą sytuację zaproponowaną przez filozofa Petera Singera: właśnie masz zamiar zatopić zęby w kanapce, patrzysz przez okno i dostrzegasz na chodniku głodne dziecko i spływające mu po wychudzonych policzkach łzy. Czy byłbyś w stanie zrezygnować z kanapki na rzecz dziecka, czy zjadłbyś ją sam? Wiele osób byłoby przeszczęśliwych, mogąc oddać tę kanapkę. Ale przecież w tej chwili w Afryce jest takie

samo dziecko głodujące jak chłopiec na rogu ulicy. Wystarczyłoby tylko kliknąć myszką i przesłać 5 dolarów, mniej więcej równowartość tej kanapki. A mimo to prawdopodobnie nie przesłałeś żadnych pieniędzy na kanapkę ani dziś, ani w ostatnim czasie, mimo deklarowanej dobroczynności z twojej strony w powyższym scenariuszu. Dlaczego nie zdecydowałeś się pomóc temu drugiemu dziecku? To dlatego, że w pierwszej sytuacji dziecko jest tuż przed twoimi oczami, drugi zaś scenariusz wymaga, byś je sobie wyobraził. Siła woli Muraven M., Tice D.M., Baumeister R.F. (1998) Self-control as a limited resource: regulatory depletion patterns, „Journal of Personality and Social Psychology”, 74(3), s. 774-789. Baumeister R.F., Tierney J. (2012) Siła woli. Odkryjmy na nowo to, co w człowieku najpotężniejsze (przeł. P. Budkiewicz), Media Rodzina, Poznań. Polityka a obrzydzenie Ahn W.Y., Kishida K.T., Gu X., Lohrenz T., Harvey A., Alford J.R., Dayan P. (2014) Nonpolitical images evoke neural predictors of political ideology, „Current Biology”, 24(22), s. 2693-2699. Oksytocyna Scheele D., Wille A., Kendrick K.M., Stoffel-Wagner B., Becker B., Güntürkün O., Hurlemann R. (2013) Oxytocin enhances brain reward system responses in men viewing the face of their female partner, „Proceedings of the National Academy of Sciences”, 110(50), s. 20308-20313. Zak P.J. (2012) The Moral Molecule: The Source of Love and Prosperity, Random House, New York. Decyzje a społeczeństwo Levitt S.D. (2004) Understanding why crime fell in the 1990s: four factors that explain the decline and six that do not, „Journal of Economic Perspectives”, 18(1), s. 1, 63-190. Eagleman D.M., Isgur S. (2012) Defining a neurocompatibility index for systems of law, w: Law of the Future, Hague Institute for the Internationalisation of Law, 1 s. 161-172. Informacje zwrotne z neuroobrazowania w czasie rzeczywistym Eagleman D.M. (2012) Mózg incognito. Wojna domowa w twojej głowie (przeł. J. Mastalerz), Carta Blanca, Warszawa.

Rozdział 5. Czy wy w ogóle jesteście mi potrzebni? Przypisywanie intencji postaciom nieczłowieczym Heider F., Simmel M. (1944) An experimental study of apparent behavior, „The American Journal of Psychology”, 57(2), s. 243-259. Empatia Singer T., Seymour B., O’Doherty J., Stephan K., Dolan R., Frith C. (2006) Empathic neural responses are modulated by the perceived fairness of others, „Nature”, 439(7075), s. 466-469. Singer T., Seymour B., O’Doherty J., Kaube H., Dolan R., Frith C. (2004) Empathy for pain involves the affective but not sensory components of pain, „Science”, 303(5661), s. 1157-1162. Empatia wobec grupy obcej Vaughn D.A., Eagleman D.M. (2010) Religious labels modulate empathetic response to another’s pain, Society for Neuroscience abstract. Harris L.T., Fiske S.T. (2011) Perceiving humanity, w: Todorov A., Fiske S., Prentice D. (red.), Social Neuroscience: Towards Understanding the Underpinnings of the Social Mind, Oxford University Press, Oxford. Harris L.T., Fiske S.T. (2007) Social groups that elicit disgust are differentially processed in the mPFC, „Social Cognitive Affective Neuroscience”, 2, s. 45-51. Obwody mózgowe poświęcone innym mózgom Plitt M., Savjani R.R., Eagleman, D.M. (2015) Are corporations people too? The neural correlates of moral judgments about companies and individuals, „Social Neuroscience”, 10(2), s. 113-125. Niemowlęta a ufność Hamlin J.K., Wynn K., Bloom P. (2007) Social evaluation by preverbal infants, „Nature”, 450(7169), s. 557-559. Hamlin J.K., Wynn K., Bloom P., Mahajan N. (2011) How infants and toddlers react to antisocial others, „Proceedings of the National Academy of Sciences”, 108(50), s. 1993119936. Hamlin J.K., Wynn K. (2011) Young infants prefer prosocial to antisocial others, „Cognitive Development”, 26(1), s. 30-39. doi:10.1016/j.cogdev.2010.09.001. Bloom P. (2015) To tylko dzieci. Narodziny dobra i zła, Wydawnictwo Smak Słowa,

Sopot. Odczytywanie emocji poprzez symulację mimiki innych ludzi Goldman A.I., Sripada C.S. (2005) Simulationist models of face-based emotion recognition, „Cognition”, 94(3), s. 193-213. Niedenthal P.M., Mermillod M., Maringer M., Hess U. (2010) The simulation of smiles (SIMS) model: embodied simulation and the meaning of facial expression, „The Behavioral and Brain Sciences”, 33(6), s. 417-433; dyskusja s. 433-480. Zajonc R.B., Adelmann P.K., Murphy S.T., Niedenthal P.M. (1987) Convergence in the physical appearance of spouses, „Motivation and Emotion”, 11(4), s. 335-346. W kwestii eksperymentu z użyciem przezczaszkowej stymulacji magnetycznej (TMS) na Johnie Robisonie profesor Pascual-Leone donosi: „Nie wiemy dokładnie, co się stało na poziomie neurobiologicznym, ale zakładam, że teraz mamy szansę na zrozumienie, o jakich modyfikacjach behawioralnych, o jakich interwencjach możemy się dowiedzieć [na podstawie przypadku Johna], by następnie zacząć uczyć innych”. Botoks osłabia zdolność odczytywania ekspresji mimicznych Neal D.T., Chartrand T.L. (2011) Embodied emotion perception amplifying and dampening facial feedback modulates emotion perception accuracy, „Social Psychological and Personality Science”, 2(6), s. 673-678. Efekt ten nie jest wielki, niemniej znaczący: osoby, u których przeprowadzono zabieg botoksowy, tylko w 70% trafnie odczytywali emocje, podczas gdy wskaźnik dla grupy kontrolnej wynosi około 77%. Baron-Cohen S., Wheelwright S., Hill J., Raste Y., Plumb I. (2001) The „Reading the Mind in the Eyes” test revised version: A study with normal adults, and adults with Asperger syndrome or high-functioning autism, „Journal of Child Psychology and Psychiatry”, 42(2), s. 241-251. Ból wykluczenia społecznego Eisenberger N.I., Lieberman M.D., Williams K.D. (2003) Does rejection hurt? An fMRI study of social exclusion, „Science”, 302(5643), s. 290-292. Eisenberger N.I., Lieberman M.D. (2004) Why rejection hurts: a common neural alarm system for physical and social pain, „Trends in Cognitive Sciences”, 8(7), s. 294-300. Więzienna izolatka Oprócz wywiadów z Sarah Shroud na potrzeby serialu telewizyjnego zob. także: Pesta A. (2014) ‘Like an Animal’: Freed U.S. Hiker Recalls 410 Days in Iran Prison, NBC News.

Psychopaci a płaty przedczołowe kory mózgowej Koenigs M. (2012) The role of prefrontal cortex in psychopathy, „Reviews in the Neurosciences”, 23(3), s. 253-262. Dwoma sąsiadującymi ze sobą obszarami, które ulegają innego rodzaju pobudzeniu w mózgu psychopatów, są: brzuszno-przyśrodkowa część kory przedczołowej oraz przedni zakręt kory obręczy. Obydwa obszary często pojawiają się w badaniach nad społecznym i emocjonalnym podejmowaniem decyzji, a w przypadku psychopatii ich aktywność została osłabiona. Niebieskoocy i brązowoocy Transkrypcja z oficjalnej emisji filmu A Class Divided: 26 marca 1985. Produkcja i reżyseria: William Peters. Scenariusz: William Peters i Charlie Cobb.

Rozdział 6. Kim się staniemy w przyszłości? Liczba komórek w ciele człowieka Bianconi E., Piovesan A., Facchin F., Beraudi A., Casadei R., Frabetti F., Canaider S. (2013) An estimation of the number of cells in the human body, „Annals of Human Biology”, 40(6), s. 463-471. Plastyczność mózgu Eagleman D.M. (w druku) LiveWired: How the Brain Rewires Itself on the Fly, Canongate, Edinburgh. Eagleman D.M. (17 marca 2015) Can we create new senses for humans? Wykład TED [wideo]. http://www.ted.com/talks/david_eagleman_can_we_create_new_senses_for_humans? Novich S.D., Eagleman D.M. (2015) Using space and time to encode vibrotactile information: toward an estimate of the skin’s achievable throughput, „Experimental Brain Research”, 233(10), s. 2777-2788. Implant ślimakowy Chorost M. (2005) Rebuilt: How Becoming Part Computer Made Me More Human, Houghton Mifflin Harcourt, Boston. Substytucja sensoryczna Bach-y-Rita P., Collins C., Saunders F., White B., Scadden L. (1969) Vision substitution by tactile image projection, „Nature”, 221(5184), s. 963-964.

Danilov Y., Tyler M. (2005) Brainport: an alternative input to the brain, „Journal of Integrative Neuroscience”, 4(4), s. 537-550. Konektom: tworzenie mapy wszystkich połączeń mózgowych Seung S. (2012) Connectome: How the Brain’s Wiring Makes Us Who We Are, Houghton Mifflin Harcourt, Boston. Kasthuri N. i in. (2015) Saturated reconstruction of a volume of neocortex, Cell: w prasie. Podziękowania za rycinę ilustrującą objętość mózgu myszy dla: Daniela R. Bergera, H. Sebastiana Seunga, Jeffa W. Lichtmana. Human Brain Project Blue Brain Project: http://bluebrain.epfl.ch. Zespół Blue Brain Project połączył się z osiemdziesięcioma siedmioma zespołami z wielu krajów w celu realizacji Human Brain Project. Operacje obliczeniowe na innym oprzyrządowaniu Tworzenie maszyn liczących wykorzystujących rozmaite nośniki ma długą historię: jeden z pierwszych komputerów analogowych o nazwie Integrator Wodny powstał w Związku Radzieckim w 1938 roku. Nowsze przykłady komputerów wodnych stanowią urządzenia mikroprzepływowe — zobacz: Katsikis G., Cybulski J.S., Prakash M. (2015) Synchronous universal droplet logic and control, „Nature Physics”, 11, s. 588-596. Argument chińskiego pokoju Searle J.R. (1980) Minds, brains, and programs, „Behavioral and Brain Sciences”, 3(3), s. 417-424. Nie wszyscy zgadzają się z interpretacją chińskiego pokoju. Niektórzy sugerują, że chociaż osoba w środku nie zna chińskiego, system jako całość (osoba plus książki) jednak chiński zna. Argument młyna Leibniza Leibniz G.W. (1991) Monadologia (przeł. H. Elzenberg), Uniwersytet Mikołaja Kopernika, Toruń. Trzeba przyznać, że percepcja i to, co od niej zależy, jest nie do wytłumaczenia racjami mechanicznymi, to znaczy przez kształty i ruchy. Przypuściwszy zaś, że istnieje maszyna, której budowa pozwala myśleć, czuć, miewać percepcje, będzie ją sobie można wyobrazić powiększoną z zachowaniem tych samych proporcji, tak by można do niej wejść jak do

młyna. Co założywszy, i oglądając ją od wewnątrz, znajdzie się tylko części popychające jedna drugą, a nigdy nic, co by wytłumaczyło jakąkolwiek percepcję. Trzeba jej wtedy szukać w substancji prostej, a nie w rzeczy złożonej ani w maszynie. Nic też innego w substancji prostej znaleźć nie można, jak właśnie percepcje i ich zmiany. Na tym jedynie mogą polegać wszystkie czynności wewnętrzne substancji prostych. Mrówki Hölldobler B., Wilson E.O. (2010) The Leafcutter Ants: Civilization by Instinct, W.W. Norton & Company, New York. Świadomość Tononi G. (2012) Phi: A Voyage from the Brain to the Soul, Pantheon Books, New York. Koch C. (2008) Neurobiologia na tropie świadomości (przeł. G. Hess), Wydawnictwa Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa. Crick F., Koch C. (2003) A framework for consciousness, „Nature Neuroscience”, 6(2), s. 119-126.

Słowniczek Akson — anatomiczne przedłużenie neuronu zdolne do przewodzenia impulsów elektrycznych z komórki. Choroba Parkinsona — postępujące zaburzenie charakteryzujące się utrudnionym poruszaniem i drżeniem, spowodowane degeneracją neuronów dopaminowych w śródmózgowej strukturze zwanej istotą czarną. Dendryt — anatomiczna wypustka odbiorcza neuronu przewodząca do ciała komórki sygnały elektryczne wywołane przez uwolnienie neuroprzekaźnika przez inne neurony. Dopamina — neuroprzekaźnik ważny z punktu widzenia kontroli ruchu, uzależnienia i odczuwania nagrody. Elektroencefalografia (EEG) — technika pomiaru aktywności elektrycznej mózgu z dokładnością do milisekundy, polegająca na umieszczeniu elektrod przewodzących na skórze głowy. Każda z elektrod odbiera sumaryczną aktywność umieszczonych pod nią milionów neuronów. Metoda ta służy do obserwowania szybkich zmian aktywności na powierzchni kory mózgowej. Funkcjonalny rezonans magnetyczny (fMRI) — technika obrazowania o rozdzielczości jednego milimetra, za pomocą której mierzona jest aktywność mózgu na podstawie przepływu krwi w określonych obszarach. Komórki glejowe — wyspecjalizowane komórki mózgowe chroniące neurony poprzez dostarczanie im składników odżywczych i tlenu, odbierające zbędne produkty przemiany materii i ogólnie je wspierające. Konektom — trójwymiarowa mapa połączeń neuronalnych w mózgu. Kontrakt Odyseusza —nienaruszalna umowa ukierunkowująca jednostkę na osiągnięcie celu w przyszłości, zawierana wtedy, gdy istnieją obawy, że ktoś w późniejszym czasie nie będzie zdolny do podejmowania racjonalnych decyzji. Kresomózgowie — część ludzkiego mózgowia obejmująca duże, pofałdowane półkule kory mózgowej, hipokamp, jądra podstawne oraz węchomózgowie. Powstanie tego obszaru u ssaków wyższych przyczyniło się do rozwoju zaawansowanych czynności poznawczych i zachowań. Móżdżek — mniejsza struktura anatomiczna umiejscowiona pomiędzy półkulami w tyle głowy. Ma zasadnicze znaczenie dla płynnej kontroli ruchów, równowagi, postawy ciała

i być może dla niektórych funkcji poznawczych. Neuron — wyspecjalizowana komórka nerwowa budująca zarówno ośrodkowy, jak i obwodowy układ nerwowy, między innymi mózg, rdzeń kręgowy i receptory zmysłów, komunikująca się z innymi drogą sygnałów elektrochemicznych. Neuronalny — przymiotnik odnoszący się do systemu nerwowego i neuronów. Neuroprzekaźnik — substancja chemiczna uwalniana przez jeden neuron do kolejnego neuronu odbiorczego, zwykle za pośrednictwem przestrzeni synaptycznej. Neuroprzekaźniki działają zarówno w ośrodkowym, jak i w obwodowym układzie nerwowym, między innymi w mózgu, rdzeniu kręgowym i receptorach zmysłów w całym ciele. Neurony mogą uwalniać więcej niż jeden neuroprzekaźnik. Obliczeniowy model funkcjonowania mózgu — hipoteza zakładająca, że wzajemne interakcje w obrębie mózgu pociągają za sobą czynności obliczeniowe i że gdyby te same kalkulacje można było uruchomić na innym podłożu, równie dobrze mogłyby warunkować powstanie umysłu. Plastyczność — zdolność adaptacyjna mózgu, możliwa dzięki tworzeniu nowych lub modyfikowaniu istniejących połączeń neuronalnych. Plastyczność ma szczególne znaczenie po urazach, ponieważ pozwala na kompensację zaistniałych deficytów. Pole brzuszne nakrywki — struktura składająca się głównie z neuronów dopaminergicznych umiejscowiona w śródmózgowiu. Obszar ten odgrywa największą rolę w układzie nagrody. Potencjał czynnościowy — krótkotrwałe (trwające jedną milisekundę) zdarzenie, w którym napięcie elektryczne neuronu osiąga maksymalny próg, powodując rozchodzącą się reakcję łańcuchową wymiany jonów wzdłuż błony komórkowej. W rezultacie powoduje uwolnienie neuroprzekaźnika na zakończeniach aksonu. Znany także pod nazwą potencjału iglicowego. Przezczaszkowa stymulacja magnetyczna (TMS) — bezinwazyjna technika pozwalająca stymulować lub hamować aktywność mózgu za pomocą impulsu magnetycznego w celu wywołania niewielkiego napięcia elektrycznego w tkance nerwowej. Technikę tę stosuje się zazwyczaj po to, by zrozumieć, jaką rolę w obwodach mózgowych odgrywa dany obszar. Reakcja skórno-galwaniczna — technika mierzenia zmian w obrębie autonomicznego układu nerwowego, pojawiających się w momencie nowych, stresujących lub intensywnych doświadczeń nawet pod poziomem świadomości. W praktyce urządzenie jest podłączane do opuszków palców, co pozwala na monitorowanie elektrycznych właściwości skóry wynikających z aktywności gruczołów potowych.

Spoidło wielkie — wiązka nerwów umiejscowiona w szczelinie podłużnej pomiędzy półkulami mózgowymi, umożliwiająca ich wzajemną komunikację. Substytucja sensoryczna — podejście mające na celu kompensowanie uszkodzonego zmysłu, w myśl którego informacje sensoryczne dostarczane są do mózgu innym, odrębnym kanałem. Na przykład informacje wzrokowe konwertowane są na wibracje odczuwane na języku, a informacje dźwiękowe na wzorce wibracji odczuwane na tułowiu, co odpowiednio pozwala widzieć i słyszeć. Synapsa — przestrzeń łącząca zwykle akson jednego neuronu z dendrytem drugiego, w której za pośrednictwem neuroprzekaźników dochodzi do komunikacji pomiędzy dwiema komórkami nerwowymi. Istnieją także synapsy akson–akson oraz dendryt– dendryt. Transdukcja sensoryczna — sygnały dochodzące z otoczenia, takie jak fotony (wzrok), fale zmian ciśnienia powietrza (słuch) lub wonne cząsteczki (zapach), są konwertowane (transdukowane) na język potencjału czynnościowego przez wyspecjalizowane komórki. Jest to pierwszy etap drogi, którą informacje z zewnątrz ciała są odbierane przez mózg. Zabieg rozszczepienia mózgu — znany również pod nazwą przecięcia (kalozotomii) spoidła wielkiego, w którym zostaje ono rozszczepione jako jeden ze sposobów zapanowania nad padaczką, gdy inne środki medyczne zawodzą. Zabieg ten odcina drogę komunikacji pomiędzy obiema półkulami mózgu. Zespół obcej ręki — zaburzenie będące skutkiem zabiegu stosowanego w przypadkach epilepsji, zwanego kalozotomią (przecięciem) spoidła wielkiego mającego na celu rozdzielenie obu półkul mózgowych, znanego też pod nazwą zabiegu rozszczepienia mózgu. Zaburzenie to powoduje jednostronne i często niezrozumiałe ruchy ręki, przy czym pacjent ma poczucie, że ruchy te są wykonywane mimowolnie.

Spis ilustracji O ile nie zaznaczono inaczej, wszelkie materiały ilustracyjne w tej książce pochodzą z serialu telewizyjnego PBS The Brain with Dr. David Eagleman (Blink Films, 2015). Przedruk za zgodą. Wszelkie prawa zastrzeżone. © Dragonfly Media Group © Cilein Keams © David Eagleman © GlobalP (nosorożec); © LenaSkor (dziecko) © Corel, J.L © Michael Carroll © Dean Falk © Shel Hershorn/Contributor/Getty Images © Akiyoshi Kitaoka © Edward Adelson, 1995 © Sergey Nivens/Shutterstock © Science Museum/Science & Society Picture Library © Springer © Arto Saari © Steven Kotler © annedde/iStock (hełm EEG); © Otoomuch (wykres EEG) © Fedorov Oleksiy/Shutterstock © focalpoint/CanStockPhoto © Chris Hondros/Contributor/Getty Images © Eckhard Hess © Frank Lennon/Contributor/Getty Images © rolffimages/CanStockPhoto © Fritz Heider and Marianne Simmel, 1944 © zurijeta/CanStockPhoto © Simon Baron-Cohen et al.

© Shon Meckfessel © Professor Kip Williams, Purdue University © 5W Infographics © Anonymous/AP Images © Eric Poutier © Bret Hartman/TED © cescassawin/CanStockPhoto © Ashwin Vishwanathan/Sebastian Seung © Ashwin Vishwanathan/Sebastian Seung © Gail Shumway/Contributor/Getty Images © Ciju Cherian (mrówki); © vitstudio/Shutterstock (neurony) © Giulio Tononi/Thomas Porostocky/Marcello Massimini Dołożono wszelkich starań aby dotrzeć do właścicieli praw autorskich zdjęć i uzyskać ich pozwolenie na użycie materiałów objętych prawami autorskimi. Wydawca przeprasza za jakiekolwiek błędy lub przeoczenia i byłby zobowiązany, gdyby został powiadomiony o ewentualnych nieścisłościach, które powinny zostać skorygowane w kolejnych wydaniach tej książki.