Ste od kakega znanca že kdaj slišali »ta ima pa počasne možgane« ali »več pameti kot je v možganih, večji so«? Vendar pa se moramo zavedati, da so tovrstna »védenja« o možganih precej poljudna.
Na zanimiva vprašanja o nadvse zapletenem organu, ki ga lahko poimenujemo tudi naš »notranji računalnik«, bomo tokrat pogledali skupaj s 24-letnim genijem Simonom Brezovarjem. Univerzitetni diplomirani psiholog in doktorski študent eksperimentalne psihologije iz društva SiNAPSA (Slovenskega društva za nevroznanost) se je za možgane navdušil na predavanjih na Tednu možganov, radovednost pa ga je gnala v prebiranje literature. A le brskanje za informacijami ga čez čas ni več zadovoljilo. Zato se je pridružil delovni skupini v okviru omenjenega društva. V raziskovalnem smislu ga zanima predvsem kognitivna psihologija, predvsem problematika odločanja. V okviru doktorske disertacije bo skušal povezati področje kognitivne psihologije z višinsko fiziologijo.
Avtor: Andreja Hergula
Revije, ljudje nam večkrat govorijo, da je vse v možganih, npr. ko gre za zaljubljenost, strahove, bolezni? Ali to drži?
Že grški antični zdravnik Hipokrat se je zavedal funkcionalne pestrosti naših možganov, ko je dejal, da iz možganov in samo iz možganov izvirajo naši užitki, smeh in šale, pa tudi bridkosti, bolečine, bolesti in strahovi. Od Hipokrata pa do danes je prišlo seveda do velikanskega premika v razumevanju možganov, tako s strukturnega kot tudi funkcionalnega vidika, zaradi česar se lahko z izjavo vse je v možganih strinjam bolj, kot bi se verjetno pred kakšnimi stotimi leti. Resnično so naši možgani tako sedež tistih najvišjih psihičnih procesov, ki so izključno človeški (govor, pisanje, branje), kot tudi nižjih, ki jih lahko najdemo že pri plazilcih (npr. uravnavanje krvnega tlaka, spanje, občutek žeje in lakote). Možgani mi omogočajo, da lahko zavestno dvignem desno roko v zrak, da se premikam in pri tem ne izgubim ravnotežja, omogočajo pa mi tudi zaznavanje dotika, bolečine itn. Našteval bi lahko do onemoglosti. Kljub temu pa bi se vseeno težko do potankosti strinjal z izjavo, da je v možganih prav vse. Omenili ste na primer bolezni. Nekatere bolezni (npr. Alzheimerjeva bolezen, Parkinsonova bolezen) so primarno nevrološke motnje in neposredno vplivajo na možgane ter posledično na funkcije, katerih sedež je v možganih, nekatere druge bolezni pa prizadenejo primarno druge organe, pri čimer ostanejo možgani popolnoma nedotaknjeni. Vsekakor je tudi soočanje s slednjimi boleznimi v veliki meri odvisno od naših prepričanj, volje, motivacije, kjer pa zopet igrajo glavno vlogo prav možgani. Vse je v glavi dostikrat slišimo tudi od športnikov, pa bi se verjetno malokdo strinjal, da je mogoče zgolj z razmišljanjem o teku pred televizijo doseči boljši dosežek kot z organizirano vadbo.
Je res, da imajo ljudje, ki so inteligentnejši, večjo prostornino možganov? Od česa je prostornina pravzaprav odvisna?
Proučevanje odnosa med velikostjo možganov in inteligentnostjo ima v zgodovini znanosti že precej dolgo zgodovino, še danes pa pravzaprav nimamo povsem jasne predstave, za kakšen odnos pravzaprav gre. Raziskovalci so uporabljali precej različne metode, odvisno seveda od tega, kateremu zgodovinskemu obdobju so pripadali. Pionirji na tem področju so določali velikost možganov posredno, preko zunanjih mer (višina, širina in obseg glave) ali preko mer prostornine lobanje. Danes se izvajajo tovrstne meritve s pomočjo modernejših metod (npr. z magnetno resonanco). Ne glede na način merjenja pa so tudi danes rezultati še zmeraj precej neenotni in v veliki meri odvisni od samega načina merjenja ter razumevanja pojma inteligentnosti. Genetske študije so na primer pokazale, da je velikost možganov v veliki meri pogojena z genetskimi dejavniki, kar še posebej velja za velikost čelnega režnja. Zato verjetno ne preseneča, da so največje mere povezanosti ugotovili tisti znanstveniki, ki so preverjali odnos med velikostjo čelnega režnja ter splošno inteligentnostjo, ki naj bi bila prav tako v veliki meri pod vplivom dednosti. Na splošno bi lahko rekel, da obstaja povezanost med velikostjo možganov ter inteligentnostjo, vendar pa je vpliv velikosti možganov manjši, kot se rado poudarja v poljudni znanosti.
Slišimo tudi izraz, da ima nekdo počasne možgane. Kako bi lahko razložili inteligentnost v povezavi s počasnostjo možganov?
Mentalna hitrost je nekaj, kar nas tako ali drugače spremlja že vse od malih nog. Verjetno se vsi spominjamo osnovnošolskih trenutkov, ko smo po rešenem matematičnem računu skakali v zrak in se drli: »Prvi, drugi, tretji, …« Odvisno pač od tega, kako hiter si bil bi izračunu. Pri nas smo počeli to vse do četrtega razreda, ko nam je razredničarka prijazno razložila, da imajo nekateri tremo zaradi tekmovalnosti in da glasnejši zaviramo njihov napredek. Od takrat dalje je potekalo reševanje v tišini. Ne glede na to, ali je situacija tekmovalna ali netekmovalna, se posamezniki na testih inteligentnosti, ki zahtevajo čim hitrejšo rešitev, med seboj zelo razlikujejo. Prav hitrost procesiranja informacij je ena od temeljnih determinant, s katero utemeljujemo inteligentnost. Gre namreč za konstrukt, ki je relativno enostavno merljiv (vsak si lahko zamisli nalogo, ki bo zahtevala od posameznika mentalno hitrost), poleg tega pa tudi dobro razločuje med bolj in manj inteligentnimi posamezniki. Na takšen način lahko merimo inteligentnost posredno, z različnimi oblikami testov inteligentnosti, lahko pa tudi neposredno. Na nevrološkem nivoju namreč razumemo hitrost procesiranja informacij kot hitrost prevajanja električnega signala (akcijskega potenciala) po živcu, takšen signal pa je možno meriti z EEG-jem. Pri posameznikih, ki dosegajo nižje število točk na testih inteligentnosti, se tovrstni signali prevajajo počasneje kot pri posameznikih, ki dosegajo višje število točk. V poenostavljenem izrazoslovju bi lahko rekli, da imajo prvi počasne, drugi pa hitre možgane.
Katera žival ima človeku podobne možgane? V čem so podobnosti in kje razlike?
Bliže kot nam je žival v genetskem smislu, večje podobnosti v strukturi možganov si z njo delimo. Nekoč sem v Ridleyjevem Genomu prebral, da si ljudje s šimpanzom delimo približno 98 % genov, kar je več, kot si jih delita šimpanz in gorila (97 %). Resnično lahko vidimo prav v šimpanzu žival, ki ima z nami največ skupnega. Tudi med možgani šimpanza in človeka so pravzaprav presenetljive podobnosti. V šimpanzovih možganih ni na primer nobene znane kemične snovi, ki ne bi bila navzoča tudi v človeških možganih. Tudi možganski režnji so pri človeku in šimpanzu skoraj enaki. Zanimiva bitka v zvezi s tem, kako podobni so možgani šimpanza in človeka, se je bíla nekje v sredini petdesetih let 19. stoletja. Viktorijanski anatom sir Richard Owen je namreč v želji, da človeško vrsto obrani sramote opičjega izvora, zatrdil, da je mogoče hipokampus zaslediti zgolj pri človeški vrsti. Hipokampus naj bi bil sedež duše, njegova edinstvenost pa dokaz Božje stvaritve. Glavni nasprotnik takšne miselnosti je bil slavni evolucionist Thomas Henry Huxley. Trdil je, da se hipokampus nahaja tudi v opičjih možganih. Danes seveda vemo, da je imel Huxley prav, saj imajo hipokampus tudi šimpanzi.
Vsekakor pa lahko med možgani ljudi in šimpanzov zasledimo tudi določene razlike. Največja razlika je v velikosti čelnega režnja, za katerega lahko rečemo, da je med vsemi možganskimi strukturami najbolj človeška. Govor, pisanje, odločanje v zapletenih situacijah, zmožnost abstraktnega mišljenja, različne vrste sklepanja, … Vsi ti procesi, ki so človeški vrsti edinstveni, imajo sedež prav v čelnem režnju. Pomembno razliko med možgani šimpanza in človeka lahko vidimo tudi v tem, da šimpanzovi možgani niso hemisferično specializirani, kot je to pri človeku. Za človeške možgane vemo, da sta hemisferi v funkcionalnem smislu relativno neodvisni ena od druge. Poenostavljeno bi lahko rekel, da je leva hemisfera bolj znanstvena (analitična, logična), desna pa bolj umetniška (celostna, intuitivna). Pri šimpanzih ni tovrstne specifičnosti. Pomembna razlika med možgani šimpanza in človeka je seveda tudi v masi možganov. Človeški možgani tehtajo v povprečju med 1.300 in 1.400 grami, šimpanzovi pa so v povprečju za kilogram lažji.
Koliko funkcij imajo možgani, ste jih že prešteli?
Nisem še slišal, da bi kdo preštel možganske funkcije. Enostavno jih je preveč, pa tudi sicer je bolj pomembno poznavanje njihovega delovanja kot njihovo preštevanje. Potovanje po človeških možganih z vidika števila funkcij je verjetno pot, ki se nikoli ne konča. Zatilni reženj bi morda še nekako prepotovali, saj je funkcionalno nekoliko manj zanimiv (naj mi oftalmologi ne zamerijo), pri potovanju preko temenskega in čelnega režnja pa bi po vsej verjetnosti pozabili, pri kateri številki smo ostali. Tukaj namreč naletimo na neizmerno funkcionalno pestrost, ki jo je s številkami nemogoče povzeti.
Koliko procesov poteka v možganih, ko stojimo v trgovini in izbiramo med črnim in belim kruhom?
Podobno kot pri prejšnjem vprašanju bi zelo težko določil natančno število procesov, ki se odvijajo med našo odločitvijo glede kruha. Pri kruhu morda zadeva še niti ni tako zelo zapletena, saj se ljudje navadno odločamo za eno vrsto in so naše reakcije pri naročanju kruha bolj kot ne avtomatizirane. Tedaj pravzaprav ne moremo govoriti o odločanju. Lahko pa si seveda zamislimo situacijo, ko pridemo v novo trgovino, s povsem drugimi vrstami kruha, kakršne poznamo iz matične trgovine. Pri tovrstnem odločanju moramo upoštevati tako objektivne kot tudi subjektivne dejavnike. Objektivni dejavniki se nanašajo na realna dejstva, s katerimi lahko opišemo posamezno vrsto kruha (cena, proizvajalec, barva, temperatura), subjektivni dejavniki pa se nanašajo na naše predstave oziroma izkušnje, ki jih imamo o kruhu (bel kruh ni zdrav, ržen kruh je grenak, drag kruh je zdrav, tista sirova štručka je tako imenitno hrustala). Pri tovrstnem usklajevanju med objektivnimi in subjektivnimi dejavniki izbire ima pomembno vlogo predvsem prefrontalni del naših možganov, torej tisti del, ki se nahaja v sprednjem delu čelnega režnja. Pomembno vlogo ima tudi delovni spomin, ki nam pomaga, da lahko vzdržujemo v zavesti večje število informacij in z njimi manipuliramo. Manj pomembne informacije (kruh, ki ga zagotovo ne bomo izbrali) nato pozabimo, bolj pomembne pa primerjamo z novimi informacijami. Na tak način postopoma oblikujemo končno odločitev, ki je najboljša takrat, kadar poiščemo primerno ravnotežje med objektivnimi in subjektivnimi dejavniki izbire. Seveda pa sta barantanje med objektivnimi in subjektivnimi dejavniki izbire ter delovni spomin le dva od mnogih procesov, ki igrata pomembno vlogo pri odločanju. Če bi skušal biti še bolj natančen, bi gotovo omenil tudi vizualno procesiranje informacij (gledanje kruha), branje (pregledovanje cen), računanje (kateri kruh je cenejši), govor (izpraševanje prodajalca) itn.
Tudi za zdravje možganov se je treba potruditi, npr. s telovadbo. Vendar pa vsaka športna aktivnost ni primerna, zakaj?
Vsekakor drži, da zmerna telesna aktivnost, še posebej aerobna vadba (hoja, tek, kolesarjenje), koristi možganom. V svetu nevroznanosti so zelo poznani eksperimenti, ki so jih izvajali na miših. Pri miših, ki so imele v kletki vrtljivo kolo (in so ga tudi uporabljale), je bil porast živčnih celic večji kot pri miših, ki v kletki niso imele vrtljivega kolesa. Porast živčnih celic so zasledili predvsem v tistem predelu možganov, ki je odgovoren za pomnjenje in priklic informacij. Na spominskem testu, ki so ga miši izvajale naknadno, so se miši z vrtljivim kolesom odrezale dvakrat bolje od miši brez kolesa. Naknadne analize živčnega tkiva so pokazale, da se je pri tekajočih miših razvilo v povprečju 6.000 novih živčnih celic na kubični milimeter. Pri ljudeh so seveda tovrstne študije težje izvedljive, saj so naši možgani mnogo bolj zapleteni kot mišji. So pa tudi študije na ljudeh pokazale, da ima aerobna telesna vadba pozitivne učinke na spominske sposobnosti. Raziskave so pokazale izboljšanje spominskih sposobnosti pri ljudeh, ki so redno izvajali hojo, medtem ko pri neaktivnih starostnikih te spremembe ni bilo opaziti. Tudi sposobnosti učenja, abstraktnega mišljenja in pozornosti so bile pri aktivnih starostnikih pomembno boljše. Klinično usmerjene študije so pokazale, da redna telesna aktivnost zmanjša tveganje za Alzheimerjevo bolezen, pri čimer je bilo tveganje še manjše, če je bila telesna vadba bolj pogosta. Telesna vadba pa ne vpliva pozitivno zgolj na naše kognitivne zmožnosti, ampak pomaga tudi pri soočanju s čustvenimi motnjami, kot je na primer depresija. Nekatere študije so celo pokazale, da ima telesna vadba enak učinek na zdravljenje depresije kot psihoterapija. Glede drugega dela vprašanja moram priznati, da zaenkrat še nisem slišal za vrsto športne aktivnosti, ki za možgane ne bi bila primerna, vsaj znanstvenih raziskav na to temo nisem bral. Potencialno bi bili morda lahko nevarni tisti športi, pri katerih so mogoči neposredni udarci v glavo (npr. različne oblike borilnih športov), čeprav resnici na ljubo boksarji ne delujejo ravno kot kognitivno prikrajšani športniki. Svetovni boksarski prvak Vitalij Kličko je na primer doktor športnih znanosti. Tudi ekstremni alpinizem lahko prinaša potencialne nevarnosti zaradi visokih nadmorskih višin in posledično zmanjšanega dotoka kisika v možgane, čeprav so rezultati študij s tega področja še precej neenotni (in tudi med alpinisti so doktorji znanosti).
Kaj pomeni »déjà vu«, ko se nam zazdi, kot da prvič videno stvar doživljamo tako, kot da smo jo že kdaj videli?
Déjà vu je beseda, ki izhaja iz francoščine in v dobesednem prevodu pomeni že videno. Pri déjà vuju gre za to, da se nam zdijo neke nove okoliščine poznane, hkrati pa nas spremlja zavest, da vsega tega še nikoli nismo doživeli. Prvič so ta pojav opisali sredi 19. stoletja. Takrat so si ga seveda razlagali na različne načine, ki pa z znanstveno razlago niso imeli kaj dosti skupnega. Ljudje tistega časa so se bolj opirali na metafizične in religiozne razlage. Mnogi so verjeli, da je déjà vu najbolj čist dokaz obstoja reinkarnacije. Po mojem mnenju je déjà vu pravzaprav spominska anomalija, ki nastane kot posledica komunikacije različnih elementov dolgoročnega spomina, ki so glede na situacijo enakovredni kratkoročnemu spominu. Elementi dolgoročnega spomina se vključijo v kratkoročni spomin, s tem pa dobijo nekakšen občutek celostnosti. Takšen občutek tolmačimo kot že viden. Dejansko gre torej za posamezne elemente, ki so bili resnično že videni, a očitno jih zaradi integracije v enoten mozaik in verjetno še zaradi nekaterih drugih procesov, v tistem hipu nismo zmožni dekompozirati, zaradi česar pride od občutka že videni elementi do občutka že videna situacija. Tovrstno razmišljanje podpirajo tudi nekatere nevrološke študije. Francoski nevroznanstveniki so ugotovili, da so posamezniki, ki so jim električno spodbujali entorhinalni korteks, bolj pogosto poročali o déjà vuju, kot posamezniki, ki so jim spodbujali druga področja. Entorhinalni korteks je možganska struktura, ki igra pomembno vlogo v koordiniranju informacij iz dolgoročnega v kratkoročni spomin in obratno. Zgornje razmišljanje skupaj z nevrološko razlago kar dobro pojasnjuje déjà vu, seveda pa moram poudariti, da so tovrstni pojavi zaradi svoje specifičnosti zahtevni za empirično proučevanje, zato zaenkrat ostajamo na ravni domnev.
Slovenska popevka pravi »z možgani na off in s čivavo na straži«. Kako lahko v teh stresnih časih damo možgane na off?
Ne glede na to, ali so časi stresni ali ne, možgani potrebujejo tudi počitek. Verjetno vsak izmed nas pozna občutek, ko je pri kakšni mentalni aktivnosti (npr. pri študiranju za izpit) pretiraval. Posledice se pojavljajo tako na kognitivni (zmanjšana koncentracija, težja zapomnitev) kot tudi na čustveni (razdražljivost, napetost) in telesni (glavobol) ravni. Tovrstno simptomatiko lahko preprečimo s krajšimi vmesnimi odmori, ki jih lahko zapolnimo s poslušanjem glasbe, sprehodi, z risanjem, meditiranjem, … Skratka z nečim, kar odvrača našo pozornost stran od dela in nas sprošča. Takšni odmori nam omogočijo energijo za nadaljnje delo. Vprašanje pa je, kako koristimo svojim možganom, če jih damo povsem na off, na primer v času poletnih počitnic. Nekoč sem bral izsledke neke zanimive raziskave, ki je pokazala, da so imeli mladostniki, ki so se med počitnicami ukvarjali z intelektualnimi problemi, ob koncu počitnic pomembno višji rezultat na testu inteligentnosti kot mladostniki, ki so bili med počitnicami intelektualno neaktivni. Tudi ko se odločimo dati možgane na off, vzemimo na počitnice kakšno knjigo, križanko ali sudoku.
Katera je tista stvar, ki vas pri možganih najbolj očara?
Kot nekoga, ki ga zanimajo možgani, me najbolj očara praktično neomejena zmožnost raziskovanja možganov – že zgoraj sem omenil, da gre za neskončno pot, ki je zaradi zanimivosti problematike za mnoge pot brez povratka. Kot uporabnik možganov pa sem najbolj očaran nad dejstvom, da so možgani plastični, kar pomeni, da jih je mogoče z izkušnjami preoblikovati. Ta naša zmožnost je vseživljenjska. Slednja informacija je zelo razveseljiva, saj priča o tem, da razvoj naših možganov ni odvisen zgolj od genetskih predispozicij, prav tako pa se razvoj možganov ne konča ob koncu adolescence, kar so znanstveniki dolgo časa verjeli. Torej: nikoli ni prepozno, tudi za možgane ne!
ABC slovarček:
- Alzheimerjeva bolezen je najpogostejši vzrok demence, kjer zaradi odlaganja določenih snovi v možganih pride do odmiranja možganskih celic. Zanjo so značilne hujše težave s kratkoročnim spominom, kasneje pa tudi čustvena neuravnovešenost, tavanje in izgubljanje tudi v znanem okolju, negotovo gibanje, menjave razpoloženja, značajske spremembe ipd.
- Čelni reženj je sprednji del možganske hemisfere.
- EEG je merjenje možganske električne aktivnosti, kjer so elektrode nameščene na površini glave.
- Hipokampus je ena pomembnejših komponent možganov. Odgovoren je za dolgoročni spomin in prostorsko predstavo.
- Kognitivna psihologija je veda, ki se dotika npr. percepcije, čustev, spomina, jezika, pozornosti.
- Magnetna resonanca je postopek slikanja notranjosti teles, pri katerem se uporabljajo lastnosti radijskih valov, magnetnega polja in računalnika. Z njo lahko preiskujejo predvsem mehka tkiva (mišice, žile, živčni sistem, vezi).
- Oftalmolog je zdravnik specialist, ki se ukvarja z očesnimi boleznimi.
- Parkinsonova bolezen se zgodi, ko propadajo živčne celice. To prizadene predvsem telesno gibanje (tresenje, spremenjena hoja, spremembe govora, duševne spremembe).
April, 2011
