Splątany mózg

Jak najlepiej zrozumieć działanie mózgu?

Wybitny neurobiolog poznawczy Luiz Pessoa twierdzi, że najlepiej zrozumiemy działanie mózgu, jeśli będziemy ujmować go jako dynamiczny, nierozdzielny system połączonych w sieć elementów. Traktowanie go jako zbiór niezależnych od siebie składników to jego zdaniem chybiona perspektywa. Szansę na poznanie mózgowego podłoża umysłu otrzymamy dopiero wtedy, gdy będziemy starali się zrozumieć, w jaki sposób wielkoskalowe i rozległe obwody neuronalne integrują i przetwarzają miliardy impulsów nerwowych wewnątrz naszej głowy.

Przedstawiając mózg jako system, który wyróżnia niezrównany poziom integracji w działaniu i czerpiąc z dokonań współczesnych neuronauk, autor wyjaśnia, w jaki sposób funkcje mózgu powstają jako produkt jego zintegrowanego działania, a nie wskutek aktywności wydzielonych obszarów. Części mózgu działają w sposób skoordynowany, a funkcje są wykonywane przez rozproszone, wielkoskalowe obwody neuronalne, nazywane też sieciami wielkoskalowymi. Innymi słowy, zbiory struktur istoty szarej wymieniają między sobą sygnały nerwowe i w ten sposób wywołują zachowania. Obwody są rozproszone, a nie lokalne, obejmują na przykład różne części kory mózgu, a także struktury podkorowe. Ponadto są „wielkoskalowe”, bo obejmują nie tylko parę czy kilka struktur, lecz bardzo wiele elementów składowych działających jednocześnie. Pessoa intuicyjnie wyjaśnia koncepcje potrzebne do sformalizowania idei mózgu jako złożonego systemu.

Moim ogólnym celem w tej książce jest przedstawienie czytelniczkom i czytelnikom ośrodkowego układu nerwowego w kompetentny, ale jednocześnie – mam nadzieję! – wciągający sposób. Omawiam także pewne zawiłości związane z naszym rozumieniem jego działania, oszczędzając czytelnikom nawału szczegółów technicznych.

Neuronauka dąży do wyjaśnienia neuronalnych podstaw zachowania. Współczesna neuronauka od ponad półtora wieku robi to w przeważającej mierze w sposób redukcjonistyczny. Zaryzykowałbym stwierdzenie, że takie podejście hamuje postęp i że nadszedł czas, aby ta dziedzina weszła w okres, w którym zapanuje prawdziwie dynamiczne i sieciowe spojrzenie na mózg. Przyszłe badania będą musiały dążyć do postępu na kilku frontach: dynamiki, zdecentralizowanych obliczeń, emergencji i rywalizacji. Jednocześnie naukę o umyśle–mózgu trzeba rozwijać poprzez wznoszenie jej na solidnych fundamentach rozumienia zachowania, korzystając zarazem w integralny sposób z narzędzi obliczeniowych i matematycznych.

Komentarz na temat słowa „splątany” (entangled) w tytule książki, które przywołuje wiele powiązanych ze sobą idei. W tym, co z grubsza chcę przekazać za pomocą tego słowa, nie chodzi o coś w rodzaju pomieszanych ze sobą nici dających się jednak rozdzielić, jeśli tylko ma się dość czasu i cierpliwości. Sens tego, co chcę przekazać, bliższy jest znaczeniu słowa „zintegrowany”, ale pojedyncze słowa nie oddają sprawiedliwości ogólnemu tematowi przewijającemu się przez książkę – na przykład samochody są wysoce zintegrowanymi systemami, ale zaprojektowanymi z części o dobrze zdefiniowanych funkcjach. Słowem splątany chcę wyrazić to, że części mózgu dynamicznie łączą się w koalicje obsługujące złożone zachowania poznawczo-emocjonalne, koalicje składające się z części, które wspólnie wykonują swoją pracę.