VS Ramachandran: Neurony, które ukształtowały naszą cywilizację

Neurobiolog Vilayanur Ramachandran prezentuje fascynujące działanie neuronów lustrzanych. Niedawno odkryte neurony lustrzane umożliwiają ludziom uczenie się złożonych zachowań społecznych, z których część ustanowiła podwaliny naszej cywilizacji.

Chciałbym opowiedzieć o ludzkim mózgu,

który to badamy na Uniwersytecie Kalifornijskim.

Pomyślcie o tym przez chwilę.

To około 1,5 kilogramowy kawałek ciała,

który da się utrzymać w dłoni,

a potrafi on rozmyślać nad ogromem wszechświata,

nad znaczeniem nieskończoności,

zapytać o sens własnego istnienia

i o naturę Boga.

I to naprawdę najbardziej zadziwiająca rzecz na świecie

i największa zagadka stojąca przed ludźmi:

Jak to wszystko działa?

Tak więc mózg składa się z neuronów.

To są neurony.

W mózgu dorosłego człowieka jest 100 miliardów neuronów

i każdy z nich tworzy 1-10 tysięcy połączeń

z innymi neuronami.

Z powyższego obliczono, że liczba permutacji

i kombinacji powstających podczas działania mózgu

przewyższa liczbę cząstek elementarnych znajdujących się we wszechświecie.

Jak więc badać mózg?

Można badać jak zmienia się zachowanie pacjentów

z uszkodzeniami różnych częsci mózgu.

O tym opowiadałem na ostatnim TED.

Dziś opowiem o innym podejściu,

gdy umieszczamy elektrody w różnych częściach mózgu

i zapisujemy aktywność poszczególnych komórek nerwowych.

Jakby podsłuchując aktywność neuronów w mózgu.

Niedawno badacze z Parmy we Włoszech

dokonali odkrycia,

chodzi o Giacomo Rizzolattiego i jego współpracowników,

odkryli grupę neuronów nazwanych neuronami lustrzanymi,

które znajdują się z przodu mózgu, w płatach czołowych.

I okazuje się, że istnieją neurony, na przodzie mózgu,

nazywane motorycznymi neuronami pobudzającymi,

znane od 50 lat.

Aktywują się one gdy ktoś wykonuje określone działanie.

Na przykład, jeśli zrobię tak i sięgnę po jabłko

neuron motoryczny z przodu mojego mózgu wypali.

Gdy zaś zechcę sięgnąć po jakiś przedmiot, inny neuron zareaguje

każąc mi to zrobić.

To są neurony motoryczne, znane od wielu lat.

Ale Rizzolatti odkrył,

że istnieje podgrupa tych neuronów,

może 20%, które aktywują się również wtedy,

gdy patrzę na kogoś, kto wykonuje tę czynność.

Więc są neurony, które działają gdy sięgam po coś,

ale też kiedy widzę jak Joe po coś sięga.

I to jest zadziwiające.

Tak jakby ten neuron przyjmował

perspektywę drugiej osoby.

To prawie jak symulacja wirtualna

działań drugiej osoby.

Na czym polega znaczenie neuronów lustrzanych?

Po pierwsze, zapewne biorą udział w imitowaniu i uczeniu obserwacyjnym.

Gdyż, aby naśladować złożone działanie

mózg musi przyjąć cudzą perspektywę.

Więc jest to ważne w imitacji i uczeniu obserwacyjnym.

A czemu to jest ważne?

Popatrzmy na następny slajd.

Jak więc imitujemy? I czemu jest to ważne?

Neurony lustrzane a imitacja i uczenie obserwacyjne.

Popatrzmy na zjawisko kultury ludzkiej.

Jeśli cofniemy się 75-100 tysięcy lat

i przyjrzymy ewolucji, okazuje się,

że 75 tysięcy lat temu zdarzyło się coś ważnego,

czyli nagłe powstanie i rozprzestrzenienie się

wielu umiejętności charakterystycznych dla ludzi

jak stosowanie narzędzi,

ognia, schronienia i oczywiście języka,

zrozumienie co myśli drugi człowiek

i interpretowanie jego zachowań.

To wszystko stało się relatywnie szybko.

Mimo, iż nasz mózg osiągnął dzisiejszy rozmiar

300-400 tysięcy lat temu,

to wszystko stało się nagle, 100 tysięcy lat temu.

I twierdzę, że stało się to dzięki

nagłemu powstaniu wyrafinowanego systemu neuronów lustrzanych,

które pozwoliły na imitowanie i obserwacyjne uczenie cudzych zachowań.

Więc gdy nagle ktoś dokonał przypadkowego odkrycia

na przykład ognia czy jakiegoś narzędzia,

odkrycie to nie umierało razem z nim

lecz rozprzestrzeniało się horyzontalnie w populacji

lub wertykalnie, przekazywane następnym pokoleniom.

Więc nagle ewolucja okazała się być Lamarkowska,

a nie Darwińska.

Ewolucja wg Darwina jest powolna, trwa setki tysięcy lat.

Niedźwiedź polarny otrzymał swoje futro

po upływie tysięcy pokoleń, może 100 tysięcy lat.

Człowiek, dziecko, po prostu obserwuje rodziców

jak zabijają niedźwiedzia

i zabierają jego futro - zakładają na siebie.

Dziecko uczy się za jednym razem tego,

co niedźwiedziowi zajęło 100 000 lat.

Dziecko uczy się tego w 5, może 10 minut.

Następnie ta wiedza rozprzestrzenia się

geometrycznie wśród populacji.

Naśladowanie złożonych umiejętności

to kultura będąca podstawą cywilizacji.

Jest też inny rodzaj neuronów lustrzanych

związanych z zupełnie inną kwestią.

Podobnie jak neurony lustrzane związane z działaniem

są też neurony lustrzane związane z dotykiem.

Innymi słowy, gdy ktoś dotyka moją rękę

to pobudza neuron w korze somatosensorycznej,

w czuciowej części mózgu.

Ale ten sam neuron czasami pobudza się

gdy tylko patrzymy na osobę dotykaną.

Jest to więc współodczuwanie z dotykaną osobą.

Większość z nich działa gdy jestem dotykany

w różnych miejscach. Różne neurony dla różnych lokalizacji.

Ale niektóre działają wtedy, gdy patrzymy na kogoś

kto jest dotykany w danym miejscu.

Więc są to neurony

odpowiedzialne za empatię.

Pojawia się pytanie: dlaczego gdy patrzę

na kogoś dotykanego, wiem,

że to jednak nie ja jestem dotykany?

Wczuwam się w tę osobę, ale nie czuję się dotykany.

Jest tak dlatego, że receptory w skórze,

receptory dotyku i bólu, wysyłają do mózgu komunikat:

bez obaw - to nie ja jestem dotykany.

Więc mogę wczuwać się w drugą osobę

nie doświadczając faktycznego dotyku.

Inaczej zupełnie byśmy się pogubili.

Mózg dostaje więc sygnał

stopujący działanie neuronu lustrzanego,

uniemożliwiający świadome doświadczenie tego dotyku.

Ale jeśli usuniemy rękę - znieczulimy ją.

Wystarczy zastrzyk

aby znieczulić splot ramienny

tak, że żadne odczucia nie trafiają do mózgu,

i gdy wtedy popatrzymy na kogoś dotykanego --

dosłownie czujemy ten dotyk.

Innymi słowy, zostaje rozmyta granica

pomiędzy mną a innymi ludźmi.

Nazywam je neuronami Gandhiego lub empatii.

(Śmiech)

I to nie abstrakcyjnie czy metaforycznie.

Jedynym co oddziela nas od siebie

jest skóra.

Gdy ją pominiemy, doświadczamy cudzego dotyku.

Rozbijamy barierę pomiędzy nami i innymi ludźmi.

A to jest podstawą większości filozofii Wschodu --

niezależne "ja" nie istnieje.

"ja" zdystansowane od innych, badające świat

i innych ludzi.

Jesteśmy połączeni nie tylko Facebookiem czy internetem,

lecz całkiem dosłownie naszymi neuronami

i na tej sali są całe łańcuchy neuronów komunikujących się ze sobą.

Nie ma prawdziwego rozdziału

mojej świadomości od świadomości kogoś innego.

To nie jest żaden filozoficzny bełkot.

To wynika z podstaw neurobiologii.

Gdy komuś amputowano kończynę, a on wciąż ją czuję

to gdy patrzy na osobę dotykaną

czuje ten dotyk w swoim fantomie.

A co jest najbardziej zadziwiające,

gdy czujesz ból fantomowy w ręce

i masujesz rękę innej osoby,

to uśmierza ból w fantomie

prawie jak gdyby neuron

doznawał ulgi, patrząc

na to, że ktoś jest masowany.

Oto mój ostatni slajd.

Od niepamiętnych czasów ludzie

rozdzielali nauki ścisłe i humanistyczne.

C.P. Snow stwierdził, że to są dwie kultury:

ścisła na jednym biegunie i humanistyczna na drugim

i nigdy się nie spotkają.

Więc uważam, że neurony lustrzane stanowią pole

do przeanalizowania takich kwestii jak świadomość,

reprezentacja własnego "ja",

tego, co oddziela nas od innych ludzi,

co pozwala nam współodczuwać z innymi ludźmi,

a nawet takie kwestie jak powstanie kultury i cywilizacji

unikalnych dla istot ludzkich. Dziękuję.

(Brawa)