Twój mózg – twój umysł. Poznaj budowę komputera, który masz w głowie

W każdej sekundzie każdego dnia ta pokręcona masa komórek gra niewypowiedzianie złożoną symfonię reakcji elektrochemicznych. W większości bez udziału dyrygenta, jakim jest świadomość. To mózg każe płucom rozprężać się przy wdechu, a sercu pompować krew. Przechowuje wspomnienia, przetwarza dźwięki i obrazy, zapachy i smaki, wreszcie uczucia – od najsłabszych po te najbardziej wyrafinowane. Poza pracą wykonywaną automatycznie mózg robi coś zupełnie innego – to w nim rodzi się umysł Homo sapiens i jego świadomość tego, że jest świadomy.

Doświadczenie:​ Kto ma kontrolę? Zobaczyć znaczy uwierzyć

Krok 1.
Połóż palec wskazujący na zdjęciu przycisku.

Krok 2.
Odliczaj wstecz od pięciu do zera. Gdy zaczniesz mówić „zero”, wciśnij przycisk.

Krok 3.

Spróbuj zgadnąć, w którym momencie twój mózg zaczął przekazywać do palca polecenie ruchu.

Co się stało?

Związana z ruchem aktywność elektryczna w mózgu rozpoczęła się niemal sekundę przed tym, jak twój palec drgnął na dźwięk słowa „zero”. Tę lukę wykazali w latach 60. w serii testów dwaj niemieccy naukowcy, Hans Helmut Kornhuber i Lüder Deecke. Okablowali uczestników badania elektrodami do EEG i mierzyli aktywność ich mózgów podczas wykonywania prostych ruchów palców. Potem porównali wyniki z zapisami czujników ruchu mięśni, czyli elektromiogramem. Wykazali, że na 0,8 s przed początkiem ruchu w mózgu pojawia się iglica aktywności. Nazwali ją potencjałem gotowości. Kornhuber i Deecke odkryli też drugi, mniej wyraźny wzrost aktywności elektrycznej na 0,05 s przed ruchem palca. W przeciwieństwie do szerszego potencjału gotowości ten drugi był zlokalizowany w rejonie ruchowym kory mózgu odpowiedzialnym właśnie za kontrolę ruchów palców. Oba zapisy sugerują istnienie uogólnionej aktywacji skupiającej się w konkretnej akcji.

W latach 80. inny badacz, Benjamin Libet, przeprowadził podobny eksperyment: ochotnicy też swobodnie poruszali palcem, ale mieli zegar, na którym zaznaczali, w którym momencie świadomie „zapragnęli” nim
poruszyć. Co ciekawe, ten moment zachodził później niż potencjał gotowości, ale wcześniej niż ruch palca wychwycony przez czujniki. Wniosek? Pozostająca poza świadomością część mózgu inicjuje ruch, zanim świadomie zdasz sobie sprawę z tego, że chcesz go wykonać.

Tajmnica szarej masy

Ludzki mózg i świadomość kryją w sobie wiele tajemnic. Przez wieki naukowcy, wykorzystując coraz doskonalsze narzędzia, próbowali zorientować się, co się dzieje w poszczególnych jego partiach. Mimo to wciąż wiele pozostaje do odkrycia. Naszą wycieczkę zaczynamy od struktur ochronnych. Mózg chroni złożona z 22 kości czaszka. W jej wnętrzu znajdują się trzy błony zapewniające kolejny poziom ochrony; to opony: twarda, miękka i pajęcza. Między tymi ostatnimi znajduje się warstwa płynu mózgowo-rdzeniowego. Wypełnione nim komory „wgryzają się” głęboko w mózg i łączą się z centralnym kanałem rdzenia kręgowego. Płyn chroni mózg przed wstrząsami oraz odżywia tkanki.

Części mózgu Ewolucyjnie najstarszą częścią mózgu jest jego pień – przedłużenie rdzenia kręgowego. Pień mózgu kontroluje podstawowe odruchy niezbędne do przeżycia, takie jak bicie serca czy oddychanie. Znajdują się w nim liczne nerwy czuciowe i ruchowe, czyli nadzorujące ruchy tkanki mięśniowej. Neurony ruchowe gęsto zasiedlają też kolejny, położony w tylnej i dolnej części rejon mózgu – móżdżek. Koordynuje on precyzyjne ruchy dowolne, takie jak wiązanie sznurowadeł czy gra na skrzypcach. Odgrywa też pewną rolę w emocjach. Trzeci obszar, międzymózgowie, znajduje się – jak sama nazwa wskazuje – w samym środku mózgu. Kontroluje rytmy ciała, takie
jak sen i czuwanie, reguluje niezależne od woli działania takie jak trawienie i przekazuje bodźce czuciowe do innych rejonów mózgu.

Kresomózgowie Czwarty region mózgu – kresomózgowie – to coś, co większość ludzi ma na myśli, mówiąc o mózgu. Składa się on z dwóch półkul połączonych pasmem tkanki zwanej spoidłem wielkim (corpus callosum). Na pierwszy rzut oka półkule wyglądają jednakowo, ale mają różne zadania i kontrolują różne funkcje organizmu. Lewa długo uważana była za dominującą, bo w niej znajdują się ośrodki mowy. Ostatnio więcej uwagi poświęca się jednak prawej – ze względu na jej wkład w kontrolę emocji i orientację w przestrzeni oraz funkcje integracyjne pomagające poskładać w spójną całość rozmaite informacje.

Kora mózgowa Najbardziej zewnętrzna warstwa mózgu, tak pofałdowana, że z wyglądu (pomijając różowawą barwę) przypomina włoski orzech. To miejsce, gdzie zachodzą tzw. wyższe procesy myślowe: rozumowanie, kreatywne myślenie i tworzenie języka, odróżniające ludzki mózg od mózgów innych zwierząt. Ilość potrzebnej do myślenia „mocy neuronowej” jest spora – kora to aż 76 proc. masy mózgu. Relatywnie jest jej więcej niż u jakiegokolwiek innego zwierzęcia; znajduje się w niej też 75 proc. wszystkich połączeń między neuronami.

Kora przetwarza informacje, co pozwala nam zrozumieć świat w stopniu wystarczającym do przeżycia. Ewolucja i doświadczenie ukształtowały połączenia neuronalne kory w sposób faworyzujący funkcje zmysłowe i poznawcze, które okazały się skuteczne przez miliony lat życia Homo sapiens na Ziemi. Wszystko, co stanowi wyzwanie dla twoich, sprawdzonych przez wieki, obwodów mózgowych, jak np. eksperymenty zawarte w tej publikacji, pozwala zajrzeć w ukrytą głębię samopoznania. 

1 z 1

Screen Shot 2016-01-19 at 12

Wielozadaniowość: posługując się reakcjami
elektrochemicznymi, mózg potrafi przetwarzać rozmaite wrażenia na różnych poziomach świadomości.