Czy byliście kiedykolwiek w na wpół znajomym miejscu, ale nie całkiem orientowaliście się, gdzie jesteście, a potem nagle punkty orientacyjne układały się i wiedzieliście dokładnie, gdzie jesteście? To może zdarzyć się, kiedy, na przykład, podchodzi się do znajomego miejsca z niezwykłego kierunku. A także (co jest pozornie niezwiązanym pytaniem), kiedy przedstawiacie sobie abstrakcyjne pojęcia, czy układacie je przestrzennie? Na przykład, czy przedstawiacie sobie czas (jak dni, tygodnie, miesiące, lata), a jeśli tak, to czy jest jakiś fizyczny związek, dzięki któremu porządkujecie umysłowo upływ czasu?
Naukowcy z Max Planck Institute for Human Cognitive and Brain Sciences (MPI CBS) i z Kavli Institute for Systems Neuroscience w Trondheim w Norwegii opublikowali pracę, w której stawiają tezę, że te dwa zjawiska umysłowe są bezpośrednio związane. Jeden z tych naukowców, Edvard I. Moser, otrzymał Nagrodę Nobla za 2014 rok za część tej pracy.
Nieco tła: badacze odkryli, że w hipokampie (szczególnie w obszarze CA1) jest typ neuronów nazywany neuronami miejsca, które składują pamięć konkretnych lokalizacji. Kiedy jesteś w znajomym miejscu, rozświetla się unikatowy wzór neuronów miejsca. Ponadto jest drugi typ komórek, zwany neuronami siatkowymi, które są ułożone w sześciokątny wzór w pobliskiej korze śródwęchowej. Te komórki siatkowe rozświetlają się po kolei, kiedy przesuwasz się przez przestrzeń fizyczną – fizyczne ułożenie neuronów siatkowych mapuje fizyczne ułożenie twojego środowiska.
To jest elegancki system – twój mózg, zasadniczo, ma ruchomą mapę siatkową śledzącą twoją nawigację, podczas gdy neurony miejsca śledzą, gdzie jest mapa.
To nie jest jedyny przykład tak zwanego ”somatopowego mapowania” w mózgu, gdzie fizyczne umiejscowienie neuronów mapuje ich funkcję. Innym oczywistym przykładem jest kora wzrokowa. Tam neurony mapują sam obraz, jak bitmapa z pikseli z każdym pikselem będącym neuronem.
Ten rodzaj fizycznego mapowania łatwo zrozumieć, ale w tym miejscu pojawia się ta nowa praca i sprawy stają się interesujące. Autorzy stawiają tezę, że nawigujemy wśród naszych abstrakcyjnych idei używając tych samych neuronów, których używamy do nawigacji w fizycznej przestrzeni. Powołują się na badanie z 2016 r., w którym badani uczyli się kojarzyć specyficzne symbole z rodzajami ptaków. Odkryli oni:
W późniejszym teście na pamięć, wykonanym w skanerze mózgu, wolontariusze wskazywali, czy różne ptaki były związane z jednym z symboli. Co ciekawe, kora śródwęchowa była aktywowana w zasadzie w ten sam sposób jak podczas nawigacji, dostarczając układu współrzędnych dla naszych myśli.
Być może dlatego jedną z podstawowych zasad abstrakcyjnej myśli jest to, że tworzymy „kognitywne przestrzenie”, w których układamy informacje, a potem możemy umysłowo poruszać się wśród tej informacji. Ta hipoteza pasuje do większości naszych subiektywnych doświadczeń. Na przykład, istnieje zjawisko znane jako „ucieleśnione poznanie” – abstrakcyjne idee są zakotwiczone w fizycznych przenośniach. Mówimy o „wielkiej” idei” lub o „głębokiej” myśli, ktoś może być w hierarchii „powyżej” kogoś innego, a argument może być „silny”, „słaby” lub nawet „piękny”. Używamy fizycznych przenośni o rozmiarze, cechach fizycznych i stosunku, by przedstawić abstrakcyjne myśli.
To może także wyjaśnić atrakcyjność infografiki, gdzie informacja jest przedstawiona graficznie przy użyciu fizycznych i przestrzennych stosunków.
Autorzy stawiają tezę, że, być może, nasze mózgi są okablowane właśnie, by to robić – że dosłownie nawigujemy między naszymi abstrakcyjnymi myślami. Może nie robimy tego cały czas, ale to może być sposób lub jeden ze sposobów, na jaki porządkujemy informację w naszych mózgach. Byłem nawet na formalnym kursie, by nauczyć się robienia tego celowo i świadomie – wzmocnić pamięć przez organizowanie informacji w znajomej przestrzeni fizycznej (domu lub pałacu pamięci). Ta strategia naprawdę dobrze działa.
Może to odzwierciedlać ogólny wzór ewolucji mózgu kręgowców, który zaczął od mapowania prostych zjawisk i relacji fizycznych, które następnie stały się bardziej złożone i abstrakcyjne. Tak na ogół działa ewolucja – przez doskonalenie i rozszerzanie tego, co już istnieje. Kiedy już istniała podstawowa struktura mózgu kręgowca, musiało to do pewnego stopnia ograniczać ewolucję. Rozwinięcie nowych zdolności poznawczych najprawdopodobniej przyszło z istniejącego okablowania. W tym wypadku moduły i sieci, które wyewoluowały do nawigacji w przestrzeni fizycznej, zostały zaadaptowane do bardziej abstrakcyjnych przestrzeni.
Nie mogę się też powstrzymać przed wskazaniem na głębsze lekcje, jakie daje to i podobne badania. Nasze mózgi są w rzeczywistości tylko naprawdę niesłychanie wyrafinowanymi instrumentami do równoległego przetwarzania. Są maszynami i myślenie jest tylko procesem tych maszyn. Paradygmat neuronauki nadal odnosi niebywałe sukcesy w odwrotnej inżynierii, żeby dowiedzieć się jak działa mózg, w dół do redukcjonistycznego modelu odpalających neuronów. Nie wydaje się również, by istniała jakaś teoretyczna granica naszej zdolności zrozumienia, jak działa mózg, jest to tylko kwestia dokonywania badań i doskonalenia narzędzi.
Ten rodzaj badań silnie popiera także meta-eksperyment dotyczący materialistycznego paradygmatu poznania. Im bliżej przypatrujemy się z coraz lepszymi narzędziami, tym bardziej stwierdzamy, że anatomia i funkcja mózgu koreluje bezpośrednio z miarami funkcji poznawczej. Umysł jest tym, co robi mózg. Dualiści, ci, którzy sądzą, że jest jakiś duch w maszynie, mają coraz mniejszą lukę w naszej wiedzy, na którą mogą wskazywać. Fizyczny mózg robi coraz więcej, a duch coraz mniej w miarę, jak nasza wiedza idzie do przodu. Podobnie jak dla siły życiowej, po prostu nic nie pozostaje do zrobienia dla ducha i może bezpiecznie zaniknąć.
Navigation May Be Fundamental to Thinking
9 listopada 2018
Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska
