Vrli novi svijet neuronauke

Neuronauka predstavlja discipline koja je možda najviše napredovala u poslednjih 30 godina. Šta onda znamo o mozgu, čemu može poslužiti to znanje i koliko su zamislivi scenariji iz naučno-fantastičnih filmova?

Ovdje možete pročitati skraćen transkript epizode Glasom protiv negativnog čiji naslov je bio Vrli novi svijet neuronauke. Gost je bio Zoran Bošković iz Bara, doktorand neuronauke na Univerzitetu Kvinslend u Brizbejnu.

Pun tranksript se može pročitati ovdje.

1. Koliko najveći svjetski stručnjaci trenutno znaju o mozgu, odnosno kojom brzinom se ta nauka razvija?

Zavisi kako posmatramo mozak. Ako ga posmatramo kao običnu gomilu tkiva, organ kao bilo koji drugi, kao sivu masu, onda u suštini znamo prilično mnogo o mozgu. Znamo od kojih ćelija se sastoji, koliko ih ima, kako one komuniciraju, koje se hemikalije tu nalaze i tako. Znamo i o anatomiji mozga – koji regioni postoje, koje su njihove funkcije, kako komuniciraju. Znamo dosta i o razlikama između različitih životinja, što se tiče veličina mozga i sastojaka ćelija i koje su osnovne razlike između tih moždanih regiona. Međutim, ako razmišljamo o mozgu kao centru svih naših kognitivnih funkcija i kao centru svega onoga što nas čini ljudima, ako pričamo o moralu, savjesti, o bilo kakvim višim razmišljanjima, onda znamo vrlo malo. Najosnovnije stvari, tipa memorija, strah, navigacija, o njima znamo podosta i nauka je stvarno napredovala u poslednjih 20 godina. Ali što se tiče viših emocija, viših razmišljanja, o njima ne znamo puno.

2. Da li postoje neke pretpostavke, teorije, ideje o kojima možemo razgovarati?

Kao i sve ostale prirodne nauke, možemo koristiti ono što već znamo da bi napravili hipoteze o tome šta to može da bude. Ima dosta suprotnih teorija, ali jedan problem u svemu tome je tehnologija. Trenutno smo, možemo slobodno reći, u zlatnom dobu neuronauke, zato što se u poslednjih 20-30 godina došlo do ogromnog razvoja tehnologije. Samim tim je to omogućilo nama da koristimo razne alate da skeniramo mozak i saznamo mnogo više. Neki naučnici čak govore inženjering i informatika zaostaju za onim što nam treba da prikupimo iz mozga. Ipak se nadamo da ćemo u sledećih 10-15, možda čak 50 godina, saznati neke stvari o mozgu za koje sada nemamo ni predstave kako bi mogle da glase. Ipak, treba pomenuti napretke u tehnologiji, recimo egzoskeletona. Najveći napretci u ovoj tehnologiji su napravljeni u Brazilu. Možda se neko sjeća finala Svjetskog prvenstva u fudbalu 2014 godine kada je na početku same ceremonije, jednom invalidu egzoskeletonom omogućeno da zakorači i šutne loptu. Ovako nešto je do prije 20 godina bilo nemoguće i zamisliti. Osoba koja je to osmislila je gostovala na našem institutu Kvinslend. Na tom predavanju smo čuli da je sada došlo do problema jer robotika ne može da podnese sve te informacije iz mozga, da sami roboti ne mogu da proračunaju sve informacije potrebne za kretnje kakvo naše tijelo svakodnevno obavlja.

3. Pojasnimo bolje taj egzoskeleton - to su dodatni udovi, noge ili ruke koje onda taj čovjek pomjera svojim mozgom, bez ikakvih pokreta?

To je egzoskeleton koji pokriva čitavo tijelo od glave do pete. Ipak ne može neko ko je invalid da automatski sjedne u tako nešto i da ga koristi, potrebni su mjeseci treninga. On mora da nauči kako se razmišlja o kretanju, jer neki ljudi su nažalost bili invalidi 10 ili više godina tako da su zaboravili kako da razmišljanju o kretanju, hodanju, šetnji. To je jedna kompleksna vježba ali sada smo u početku tog pokreta i stvarno je uzbuđujuće šta će biti u budućnosti sa naukom. Što je najinteresantije od svega, naučnik koji je kreirao te egzoskeletone je pokazao da sami ti ljudi koji koriste taj egzoskeleton posle dugo vremena treninga dolaze do regeneracije određenih nervnih ćelija u kičmi. Ako su oni recimo bili invalidi od trećeg pršljena na dolje, nakon mnogo treninga ostaju nepokretni od petog pršljena na dolje. Dakle ti nervi su se popravili, regenerisali, što je apsolutno nevjerovatno.

4. Stara je narodna izreka - navika jedna muka, odvika sto muka, kako možemo tu izreku prenijeti na jezik neuronauke?

Navika je kombinacija raznih funkcija mozga. U mozgu postoje hemikalije, endorfini, koje čine da se osjećamo dobro. Navika je dakle kombinacija raznih funkcija organizma koji čine da se osjećamo dobro. Uzrok tog dobrog osjećanja nije uvijek dobar. Imamo razne droge koje stvaraju fizičku zavisnost, recimo heroin ili duvan. Ali postoje i neke dobre stvari, vježbe, sport, video igre. Kako dolazi do zavisnosti? Kada se često ispuštaju ti endorfini, naš mozak postaje zavistan od njih pa te tjera da ponavljaš tu aktivnost koja je dovela do lučenja tih hemikalija. Tako naš mozak stvara asocijacije. To nije samo psihička ili psihološka promjena već je zapravo i fizička promjena. Mozak je fantastičan organ, zato što se svakog momenta mijenja, u njemu dolazi do jačanja i slabljenja određenih veza između nervnih ćelija a zavisnosti i navike su najlakši načini da jačaju te veze.

5. Da li, kao što čovjeku koji se drogira uvijek trebaju veće količine, za sve nam treba više? Da li sledeći put treba da istrčimo 10 krugova, pa 20 krugova, da bi nadoknadili to zadovoljstva?

Tu dolazi do desentivizaciju receptora i senzora u mozgu i zbog njih treba da dođe do povećanih količina. Ali druga stvar je kod trčanja i fizičkih vježbi. U njihovom slučaju se ne radi o eksternom već o internom stimulansu, o nečemu što je prirodno, što je u nama. Tako naš mozak ne treba da se adaptira niti da se mijenja jer mi dobijamo jednu prirodnu količinu i ne može doći do desentivizacije. Na te prirodne hemikalije je naš mozak već naviknut, dok u slučajevima kada uvodimo spoljašnje hemikalije dolazi do problema, pogotovo kod ljudi koji koriste "teže" droge.

6. Jasno je da se naš intelekt i naša sjećanja nalaze u mozgu. Ali kako stoji stvar sa emocijama? Kako to funkcioniše sa plačem, smijehom ili nekim kompleksnim osjećanjima kao što su prezir, zavist, ljubav, milosrđe itd.?

Odgovor na ovo pitanje slijedi iz našeg govora o navikama. Počnimo recimo od smijeha. Mnoge studije su utvrdile da tokom osmjeha dolazi do lučenja endorfina, koji nam daju stanje euforije. Dosta puta je rečeno da, ako se neko osjeća tužno ili ako stvari ne idu baš najbolje, treba da se natjera da se nasmije i samim tim će se osjećati bolje. Kod ljudi koji se operišu botoksom, dolazi do desensitivizacije. Ako si konstantno nasmijan, što se dešava kod nekih od njih, mozak prestaje da obraća pažnju na to, jer mozak je efikasna mašina, ako je nešto konstantno tu on počinje da ga ignoriše. Samim tim kod tih ljudi smijeh više ne donosi nikakvu radost jer njihov mozak ne reaguje na to i ne dolazi do lučenja endorfina. Što se tiče osjećanja ljubavi, pravde, savjesti i drugih stvari, tu su stvari "kontroverznije". Predrasude su recimo negativne asocijacije. Od ranih dana zato njihov mozak pravi negativne asocijacije vezane za fizički izgled nekih ljudi i tako se rađaju predrasude. Naš mozak je programiran tako da od negativnih asocijacija šalje signal opasnosti. Ali ono što je interesantno je da se ovo sve može promjeniti. Aktuelna je recimo studija jedne grupe u Americi. Oni su željeli da promjene predrasudu prema ženama u nauci. Uzeli su određenu grupu ljudi, testirali ih i utvrdili ko među njima ima predrasude prema ženama u nauci. Onda su na kompjuterskom ekranu prikazivali pozitivne asocijacije između žena i nauke. Kada god bi se pomenula nauka došlo bi do pomena žena a u pozadini su se čuli određeni zvučni tonovi. Onda, dok su svi ti učesnici spavali, isti ti zvučni tonovi su se čuli tokom njihovog sna. Na drugom testu se utvrdilo da je nivo predrasuda prema ženama opao, jer je došlo do eliminacije negativnih asocijacija između žena i nauke a pojavile su se pozitivne asocijacije.

7. Pominjali smo kako mi utičemo na mozak i kako on utiče na nas, ali šta je od svega upisano u nama? Da li je moguće to pročitati? Kada bi imali neku naprednu mašinu da li bi mogli pročitati nečije političko uvjerenje, nečiji ukus, skolnosti?

To je moguće odraditi sa nekim prostim osjećanjima. U studijama stresa, odradili su eksperiment sa miševima gdje su majku, dok je bila trudna, stresirali raznim tonovima, nisu dozvoljavali da spava i slično. Onda su testirali bebe miševe i vidjeli su da je mnogo lakše bilo stresirati miševe čija je majka bila podvrgnuta tom eksperimentu u odnosu na miševe čiji su roditelji živjeli u prirodnoj okolini. Ovi naučnici se nisu tu zaustavili, već su genetski provjerili informacije koje se nalaze u miševima i vidjeli su da je došlo do genetskih promjena koji utiču na stres. Donekle je moguće, kada bi mogli da očitamo genetsku sekvencu nekog čovjeka, odrediti neke stvari za koje bi on imao predispozicije. Za recimo probleme tipa stres, depresija, anksioznost jer je već poznato koji su genetski markeri za takva stanja. Kada pričamo o predrasudama, političkim uvjerenjima, tu su stvari kompleksnije. Postoji mnogo faktora koji dovode do političkog uvjerenja, te mislim da je tu bitnija okolina. Naš cilj je ipak opstanak, te ono što je u nama biološki upisano je vezano za stvari koje nam omogućavaju da preživimo ili ne. Sve ostalo su suvišne stvari koje mi kao ljudi sami sebi donosimo. Politička uvjerenja recimo nemaju nikakve veze sa opstankom.

8. Da li bi u mozgu, opet s tim naprednim aparatima, mogli "pročitati" naše sudbine, šta bi mogli da postanemo, šta bi mogli da mislimo?

Kod nas postoji genetska predispozicija koja postavlja granice - koliko loši možemo biti u nečemu ili koliko dobri. Ali ljepota je u tome što postoji veza između naše okoline i naše biologije. Mi možemo biti genetski predodređeni da budemo izuzetno inteligentni, međutim ako provedemo čitav život ne radeći ništa, ne baveći se nikakvim intelektualnim radom, naš mozak nam ne može pomoći. Ali bi svakako mogli da "pročitamo" neke stvari. Mogli bi da, recimo iz veličine hipokampusa vidimo ko ima dobru memoriju, kako se snalazi sa navigacijom i tako dalje. Iako mozak nije samo mišić što ga više "treniramo", to će bolje da nas služi. U poslednjih 15-20 godina se recimo ispostavilo da nije istina da se nervne ćelije nepovratno gube već naš mozak ima sposobnost regeneracije. Tako da stimulišući mozak fizički i umno, te granice sa kojima smo rođeni možemo da izmjenimo. Često čujemo mit da godinama naš mozak stari. Ali naučnici su pokazali da mozak star 70-80 godina može biti na istom nivou kao sa 20 ili 30 godina. Samo neophodan je rad na njemu. Zato ona izreka "nikad nije kasno" ima smisla. Starim ljudima popušta tijelo ali mozak im je isti kao kad su bili mladi.

9. U filozofiji postoji misaoni eksperiment koji se zove "Mozak u tegli" gdje imamo mozak koji neki ljudi drže odvojeno od tijela i djeluju na njega različitim stimulansima. Nešto nalik na popularni film Matrix, da li je takav scenario zamisliv?

Do neke mjere. Dobro znamo da pod uticajem halucinogena našem mozgu, našem vidu se mogu predstaviti neke stvari koje uopšte nisu tu a ljudi su potpuno ubijeđeni da to što vide stvarno postoji. Preduslov je da već imamo neko znanje, neku svijest o svijetu oko nas. U Matriksu se recimo desilo da su ljudi uzgajani od rođenja te mislim da taj scenario ne bi bio moguć. Sam mozak kod njih nema nikakvo znanje o svijetu oko nas. Da bi se dospjelo do "mozga u tegli" moraju se sprovoditi različiti stimulansi koji bi izazivali neka osjećanja i neke senzacije koje su već usađene u nama. Kad bi neki čovjek, koji ima recimo 50 godina, sa svim svojim saznanjima i iskustvima mogao biti stavljen u neki tanker a da on to ne zna i kada bi tehnologija došlo dotle da zna tačno koji regioni treba da se stimulišu i u kojoj sekvenci zamislivo je da bi mogli potpuno ubijedimo tu osobu da zaista doživljava neku virtuelnu stvarnost.

10. Imajući u vidu da će roditelji ubrzo uz pozamašne svote novca moći da utiču na boje očiju djeteta i tako neke prostije karakteristike moguće zamisliti scenario po kojem se osobine novorođenčeta unaprijed biraju i određuju, bilo od strane roditelja, bilo od strane države?

Istina je da je tako nešto zamislivo. Takve osobine zavise i od okoline i od naše biologije. Što više nauka ide naprijed tako možemo naći genetske markere za mnoge stvari i mogli bi njima jednog dana da manipulišemo čineći da se ljudi ponašaju na određeni način. Međutim moramo reći da bi to bilo izuzetno teško. Naš mozak, kao što smo rekli, ima takvu mogućnost promjene da kada bi u bilo kom momentu odstupili od tog ponašanja koje nam je nametnuto, mi bi mogli da dosta sebe promjenimo. Sva ta manipulacija bi se onda ispostavila uzaludnom. Jedan od razloga zašto smo mi kao ljudi toliko dugo opstali je naša sposobnost preživljavanja i adaptacije okolini.

( Stefan Đukić )