Neuronauka wyobraźni - Andrey Vyshedskiy

Obejrzyj pełną lekcję na: http://ed.ted.com/lessons/the-neuroscience-of-imagination-andrey-vyshedskiy

Wyobraźcie sobie przez sekundę kaczkę, uczącą francuskiego. Mecz ping-ponga na orbicie dookoła czarnej dziury. Delfina balansującego ananasem. Prawdopodobnie nigdy nie widzieliście żadnej z tych rzeczy. Ale mogłeś je sobie natychmiast wyobrazić. W jaki sposób mózg wytwarza obraz czegoś, czego nigdy nie widzieliście? Andrey Vyshedskiy omawia neuronaukę wyobraźni.

Lekcja: Andrey Vyshedskiy, animacje: Tomás Pichardo-Espaillat.

Wyobraźcie sobie przez sekundę
kaczkę uczącą francuskiego,

mecz ping-ponga na orbicie
dookoła czarnej dziury,

delfina balansującego ananasem.

Pewnie nigdy nie widzieliście
żadnej z tych rzeczy,

ale wyobrażenie ich sobie
przyszło wam bez trudu.

W jaki sposób mózg wytwarza obraz czegoś,
czego się nigdy przedtem nie widziało?

Nie wydaje się to trudne,

ale to tylko dlatego,
że jesteśmy do tego przyzwyczajeni.

Okazuje się jednak,
że to bardzo złożony problem,

który wymaga wyrafinowanej
koordynacji wewnątrz mózgu.

Dzieje się tak, bo do tworzenia
nowych, dziwnych obrazów

mózg używa znanych już elementów,
i składa je na nowe sposoby,

niczym kolaż zrobiony z fragmentów zdjęć.

Mózg musi manipulować setkami
tysięcy elektrycznych sygnałów,

kierując je do celu w odpowiednim czasie.

Na widok przedmiotu

tysiące neuronów
aktywują się w tylnej korze.

Te neurony kodują
różne właściwości obiektu:

spiczasty, owoc, brązowy, zielony, żółty.

Zsynchronizowana aktywacja wzmacnia
połączenia między zbiorem neuronów,

łącząc je w to, co nazywamy
zespołem neuronowym,

w tym przypadku ten dotyczący ananasa.

W neuronauce nazywa się to regułą Hebba:

neurony, które działają
jednocześnie, łączą się.

Jeśli spróbujesz później
wyobrazić sobie ananasa,

cały zespół zacznie działać,
układając kompletny pamięciowy obraz.

Delfiny są zakodowane
przez inny zespół neuronowy.

Tak naprawdę każda napotkana rzecz

jest zakodowana przez zespół
neuronowy z nią związany,

neurony, które połączyła
zsynchronizowana aktywacja.

Jednak ta zasada nie tłumaczy
nieskończonej liczby rzeczy,

które możemy sobie wyobrazić,
nigdy ich wcześniej nie widząc.

Zespół neuronowy o delfinie
z ananasem nie istnieje.

Więc jak możesz go sobie wyobrazić?

Jedna z hipotez, teoria syntezy myślowej,

mówi, że znów liczy się czas.

Jeśli zespoły neuronowe
dotyczące delfina i ananasa

są aktywowane w tym samym momencie,

dwie osobne rzeczy
zlewają się w jeden obraz.

Ale coś w mózgu musi
koordynować tę aktywację.

Sensownym kandydatem
jest kora przedczołowa,

która angażuje się we wszystkie
złożone funkcje poznawcze.

Neurony kory przedczołowej
są przyłączone do kory tylnej

przez długie, patykowate
przedłużenia komórkowe,

zwane włóknami nerwowymi.

Teoria syntezy myślowej proponuje,
że tak jak lalkarz pociąga za sznurki,

neurony kory przedczołowej
wysyłają sygnały elektryczne

wzdłuż włókien neuronowych

do wielu zespołów w korze tylnej.

To aktywuje je wszystkie jednocześnie.

Tak pobudzone zespoły neuronowe
dają złożony obraz,

jakbyś rzeczywiście to zobaczył.

Ta świadoma celowa synchronizacja

różnych zespołów neuronowych
przez korę przedczołową

nazywa się syntezą myślową.

Aby synteza myślowa działała,

sygnały muszą dotrzeć do obu
zespołów neuronowych równocześnie.

Sęk w tym, że nie wszystkie neurony

są tak samo oddalone
od kory przedczołowej.

Gdyby sygnał biegł wzdłuż obu włókien
w tym samym tempie,

dotarłyby do celu w różnym czasie.

Nie da się zmienić długości połączeń,

ale mózg, zwłaszcza podczas
rozwoju w dzieciństwie,

umie zmienić prędkość przewodzenia.

Włókna neuronowe owija
tłuszczowa substancja, zwana mieliną.

Mielina jest izolatorem

i przyspiesza impulsy elektryczne
płynące po włóknie nerwowym.

Niektóre włókna neuronowe
mają aż 100 warstw mieliny.

Inne mają tylko kilka.

Włókna z grubszymi warstwami mieliny

mogą przewodzić impulsy
100 razy szybciej albo i więcej,

niż te z cieńszymi.

Niektórzy naukowcy myślą obecnie,
że różnica w mielinizacji

może być kluczem do uniwersalnego
czasu przewodzenia w mózgu

i w konsekwencji do umiejętności
syntezy umysłowej.

Mielinizacja w dużym stopniu
odbywa się w dzieciństwie,

więc od młodego wieku

bujna wyobraźnia może znacznie
przyczyniać się do rozbudowy mózgu,

którego starannie
zmielinizowane połączenia

umieją wykreować w życiu twórcze symfonie.