Vaizduotės neurologija – Andrey Vyshedskiy

Pilną pamoką rasite: http://ed.ted.com/lessons/the-neuroscience-of-imagination-andrey-vyshedskiy

Įsivaizduokite trumpam, antį, kuri moko prancūzų kalbos. Arba stalo teniso partiją Orbitoje, aplink juodąją skylę. Arba delfiną, nosimi balansuojantį ananasą. Iš tiesų, tikriausiai nesate iš tikro matę nei vieno iš šių dalykų. Tačiau akimirksniu galėjote juos įsivaizduoti. Kaip mūsų smegenys sukuria vaizdinį to, ko mes niekada nematėme? Andrey Vyshedskiy išsamiai apibūdina mūsų vaizduotės neurologiją.

Pamokos autorius: Andrey Vyshedskiy, animacija: Tomás Pichardo-Espaillat.

Pabandykite įsivaizduoti antį,
kuri veda prancūzų kalbos pamoką,

stalo teniso partiją orbitoje
aplink juodąją skylę,

ar delfiną, nosimi balansuojantį ananasą.

Iš tiesų, tikriausiai nesate matę
nei vieno iš šių dalykų.

Tačiau akimirksniu galėjote juos
įsivaizduoti.

Kaip mūsų smegenys sukuria
vaizdinį to, ko mes niekada nematėme?

Galbūt neatrodo sudėtinga,

bet tik todėl, kad esame
prie to įpratę.

Iš tiesų, tai – sudėtinga užduotis,

reikalaujanti įgudusios koordinacijos
mūsų smegenyse.

Nes, kad sukurtų šiuos keistus vaizdinius,

mūsų smegenys turi sujungti
atskirus matytus vaizdus i vieną,

kaip koliažą iš daugybės atskirų
fotografijų dalių.

Smegenys turi žongliruoti
tūkstančius elektrinių signalų,

taip, kad visi pasiektų paskirties
vietą tiksliai tuo pačiu metu.

Kuomet žiūrite į objektą,

jūsų viršutinėje momentinėje smegenų
skiltyje suaktyvėja tūkstančiai neuronų.

Šie neuronai perduoda įvairiausią
informaciją apie objektą,

pavyzdžiui: spygliuotas, vaisius, ruda,
žalia ir geltona.

Neuronams sinchroniškai suaktyvėjus,
jungtys tarp jų sustiprėja,

ir jie susijungia į taip vadinamą
neuronų ansamblį,

šiuo atveju – reprezentuojantį ananasą.

Neurologijoje, tai vadinama
Hebbo taisykle –

neuronai, kurie suaktyvėja kartu,
susijungia.

Jei vėliau mėginsite įsivaizduoti ananasą,

neuronų ansamblis suaktyvės, sukurdamas
vieną užbaigtą vaizdą jūsų mintyse.

Delfiną reprezentuoja
kitas neuronų ansamblis.

Kiekvienas jūsų
kada nors matytas objektas

yra susijęs su skirtingu
neuronų ansambliu,

kurių kiekvienas susidarė
neuronams kartu suaktyvėjus.

Tačiau ši taisyklė nepaaiškina
begalinio skaičiaus objektų,

kuriuos galime įsivaizduoti, nors
niekados nesame jų matę.

Neuronų ansamblio, susijusio su delfinu,
nosimi balansuojančiu ananasą, nėra.

Tai kodėl vis tiek galime tai įsivaiduoti?

Viena hipotezė, pavadinimu
Mintinės sintezės teorija,

teigia, kad svarbiausia – laiko tikslumas.

Jei neuronų ansambliai, skirti
delfinui ir ananasui,

suaktyvėja tuo pačiu metu,

mes galime suvokti du atskirus
vaizdus, kaip vieną vaizdinį.

Tačiau kažkas smegenyse privalo
koordinuoti šį suaktyvėjimą.

Tikėtina, kad tai –
apatinė kaktinės skilties smegenų dalis,

atsakinga už visas sudėtingas
kognityvines funkcijas.

Apatinės kaktinės skilties neuronai
jungiasi su viršutine momentine skiltimi

ilgomis neuronų ataugomis – aksonais.

Pasak Mintinės Sintezės Teorijos,
kaip lėlininkas, tampantis virveles,

apatinės kaktinės skilties neuronai
siunčia elektrinius signalus

šiais aksonais,

daugybei ansamblių viršutinėje
momentinėje smegenų srityje.

Taip suaktyvuodama juos unisonu.

Jeigu neuronų ansambliai
aktyvuojami tuo pačiu metu,

mintyse patiriame vaizdinį taip,
lyg iš tikrųjų būtume anksčiau jį matę.

Ši sąmoninga ir tikslinga

skirtingų neuronų ansamblių
sinchronizacija

vadinama mintine sinteze.

Kad mintinė sintezė įvyktų,

elektriniai signalai privalo pasiekti abu
neuronų ansamblius vienu metu.

Tačiau kai kurie neuronai

yra kur kas toliau nuo apatinės
kaktinės srities, nei kiti.

Jei signalas išsiunčiamas iš
abiejų aksonų tuo pat metu,

jie pasieks tikslą skirtingu metu.

Mes negalime pakeisti šių jungčių ilgio,

tačiau mūsų smegenys,
ypač vystydamosis vaikystėje,

turi būdą pakeisti
signalų laidumo greitį.

Aksonus juosia riebalinė medžiaga –
mielino dangalas.

Tai – izoliatorius,

kuris pagreitina elektroninius signalus,
keliaujančius aksonu.

Kai kurie aksonai turi net
100-ą mielino dangalo sluoksnių.

Kiti – vos kelis.

Aksonai, turintys daugiau mielino,

gali perduoti signalus 100-ą,
ar daugiau kartų, greičiau,

nei aksonai, turintys mažiau mielino.

Kai kurie mokslininkai mano,
kad būtent šie mielino dangalo skirtumai

yra atsakingi už uniforminių
signalų siuntimą smegenyse.

O taip pat ir mūsų mintinės
sintezės gebėjimus.

Dauguma mielino dangalų
susiformuoja vaikystėje,

tad galbūt jau nuo mažumės

mūsų lakios vaizduotės turi
daug įtakos formuojant smegenis,

kur kruopščiai mielinu
dengtos jungtys

visą gyvenimą kuria
vaizdingas simfonijas.