Neuroștiința imaginației

Vezi lecția completă: http://ed.ted.com/lessons/the-neuroscience-of-imagination-andrey-vyshedskiy

Imaginați-vă pentru o clipă o rață care predă o lecție de franceză, un meci de ping-pong în jurul unei găuri negre, un delfin care ține în echilibru un ananas. Probabil nu ați văzut niciunul din aceste scenarii, dar vi le-ați putut imagina instantaneu. Cum produce creierul o imagine a ceva nemaivăzut? Andrey Vyshedskiy prezintă în detaliu neuroștiința imaginației.

Lecție de Andrey Vyshedskiy, animație de Tomás Pichardo-Espaillat.

Imaginează-ți pentru o clipă
o rață care predă o lecție de franceză,

un meci de ping-pong
în jurul unei găuri negre,

un delfin care ține-n echilibru un ananas.

Probabil n-ai văzut
niciunul din aceste scenarii,

dar ți le-ai putut imagina imediat.

Cum produce creierul o imagine
a ceva nemaivăzut?

Poate nu pare dificil,

dar doar pentru că suntem obișnuiți.

De fapt, asta e o problemă complexă

care necesită
coordonare delicată în creier.

Pentru a crea imagini noi, ciudate,

creierul ia piese familiare
și le asamblează în moduri noi,

ca un colaj din fragmente de fotografii.

Creierul trebuie să jongleze
cu mii de semnale electrice

și să le transmită pe toate
în timp la destinația lor.

Când privești un obiect,

sunt activați mii de neuroni
în cortexul posterior.

Acești neuroni codifică
diverse caracteristici ale obiectului:

țepos, fruct, maro, verde, galben.

Activarea sincronizată întărește
conexiunile dintre grupul de neuroni,

unindu-i într-un ansamblu neuronal,

în acest caz, unul pentru ananas.

În neuroștiință, asta se numește
Legea lui Hebb,

neuronii activați împreună
se conectează.

Dacă mai târziu încerci
să-ți imaginezi un ananas,

întregul ansamblu se va aprinde,
formând o imagine mentală completă.

Delfinii sunt codificați
de un ansamblu neuronal diferit.

De fapt, fiecare obiect pe care l-ai văzut

e codificat de un ansamblu neuronal
asociat cu acesta,

de neuronii conectați între ei
prin activare sincronizată.

Dar această lege nu explică
numărul infinit de obiecte

pe care ni le putem imagina
fără să le fi văzut.

Ansamblul neuronal pentru un delfin
ce balansează un ananas nu există.

Deci cum poate fi imaginat?

O ipoteză numită
Teoria Sintezei Mentale

spune că sincronizarea e cheia.

Dacă ansamblurile neuronale
pentru delfin și ananas

sunt activate în același timp,

putem percepe două obiecte separate
ca o singură imagine.

Dar ceva în creier
trebuie să coordoneze activarea.

Un posibil candidat e cortexul prefrontal,

implicat în toate funcțiile
cognitive complexe.

Neuronii din cortexul prefrontal
sunt conectați la cortexul posterior

prin extensii lungi, subțiri,
numite fibre nervoase.

Teoria Sintezei Mentale propune
că, asemenea unui păpușar,

neuronii din cortexul prefrontal
transmit semnale electrice

prin fibrele nervoase

la mai multe ansambluri
din cortexul posterior.

Astfel, ele sunt activate la unison.

Dacă ansamblurile neuronale
sunt oprite în același timp,

percepi imaginea compozită
ca și cum chiar ai fi văzut-o.

Această sincronizare conștientă

a diferitelor ansambluri neuronale
de către cortexul prefrontal

se numește sinteză mentală.

Pentru ca ea să funcționeze,

semnalele trebuie să ajungă concomitent
la ambele ansambluri neuronale.

Problema e că unii neuroni

sunt mult mai îndepărtați decât alții
de cortexul prefrontal.

Dacă semnalele ar parcurge ambele fibre
cu aceeași viteză,

ar ajunge desincronizat.

Nu poți modifica lungimea conexiunilor,

dar creierul tău, mai ales
când se dezvoltă în copilărie,

are o metodă de a modifica
viteza transmisiei.

Fibrele nervoase sunt învelite
într-o substanță numită mielină.

Mielina e un izolant

și accelerează semnalele electrice
transmise prin fibra nervoasă.

Unele fibre nervoase
pot avea 100 de straturi de mielină.

Altele au doar câteva.

Fibrele cu straturi groase de mielină

pot conduce semnale
de 100 de ori mai repede

decât cele cu straturi subțiri.

Unii oameni de știință cred
că diferența de mielinizare

ar putea fi cheia
transmisiei sincronizate în creier

și, prin urmare,
a abilității de sinteză mentală.

Marea parte a mielinizării
are loc în copilărie,

deci de la o vârstă fragedă,

imaginația noastră bogată
ar putea avea mult de-a face

cu formarea creierelor
ale căror conexiuni mielinizate

pot crea simfonii creative
pe parcursul vieții noastre.